電解去毛刺機(jī)床ECM加工工藝要點(diǎn)和注意事項(xiàng)
電解去毛刺工藝要點(diǎn)
影響電解去毛刺加工效果的工藝因素較多,如工具陰極的合理設(shè)計(jì)、電源的參數(shù)選擇、電解液的成分、濃度、壓力和流速、極間間隙、電流密度、加工時(shí)間、流場特性等。
1) 工具陰極
工具陰極應(yīng)根據(jù)具體毛刺情況進(jìn)行合理設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意應(yīng)用遮蔽技術(shù),以保證在高效去除毛刺的同時(shí)保護(hù)工件陽極表面其它非毛刺部位的原有精度和表面質(zhì)量。此外,還應(yīng)滿足電化學(xué)加工的基本原則,即使電解液快速、均勻地沖刷加工部分,保證流場分布均勻合理。由于電極表面質(zhì)量直接影響去除毛刺部位的表面質(zhì)量因此要求工具陰極表面平整、光滑。
2) 電解電源
理論研究和加工實(shí)踐表明,采用電解電源進(jìn)行去毛刺加工,可有效提高加工精度和表面質(zhì)量。當(dāng)強(qiáng)迫使電解液通過工件上的毛刺和特殊設(shè)計(jì)的工具電極之間十分狹小的間隙同時(shí),短時(shí)間加以電解電壓,這時(shí)在工件的毛刺或棱邊部分電流最集中,電流密度也最大,因而使毛刺很快被溶除,棱角也被倒圓。從而提高加工精度,改善表面粗糙度。此外,由于電解液的周期性更新,使間隙內(nèi)的電化學(xué)產(chǎn)物(陽極去除的金屬、陰極析出的氫氣和產(chǎn)生的焦耳熱等)可及時(shí)、充分地排除。電源參數(shù)應(yīng)根據(jù)加工條件合理選擇。
3) 電解液
電解液成分是影響加工質(zhì)量的主要因素。以中性無機(jī)鹽為主要成分的非線性電解液具有適用范圍廣、易于控制、雜散腐蝕小、加工表面質(zhì)量好、對環(huán)境無污染等特點(diǎn)。加工時(shí),應(yīng)根據(jù)毛刺的大小確定電解液的具體成分,同時(shí)合理設(shè)計(jì)電解液的流向、流速及壓力,以便將去除的毛刺迅速?zèng)_離加工間隙,以免造成短路。
4) 其它工藝因素
合理選擇陰、陽極之間的間隙有利于提高蝕除速度和加工精度,改善加工表面質(zhì)量。電流密度和加工時(shí)間的選擇也十分重要,電流密度過大會(huì)加劇雜散腐蝕,電流密度過小則會(huì)降低加工效率,延長加工時(shí)間,而加工時(shí)間過長會(huì)加劇晶界腐蝕。在滿足毛刺去除效率的前提下,加工時(shí)間主要應(yīng)根據(jù)加工圓角的大小來確定。
電解去毛刺加工注意事項(xiàng)
1)陽極(工件)和陰極(電極)之間的金屬接觸會(huì)泛起短路,以導(dǎo)致電極和工件的損壞。
因此,有必要對工件上毛刺的大小和方向作如下劃定:
①與電極平行方向的毛刺長度不大于0.5mm。
②毛刺厚度最大為0.15mm。
2)毛刺須與電極插入方向平行,以避免和減少電極可能的短路現(xiàn)象,及減少電極絕緣體層的磨損。
3)加工工件的品種和位置必需與所用電極相符,做到“專件專用",否則將造成工件、電極,以致加工電源的損壞,應(yīng)引起高度的正視。
4)工件安裝時(shí),須將工件的安裝面、定位孔以及工作臺上的定位塊擦干凈。不得有任何鐵屑、臟物及撞傷凸臺,否則將造成工件定位的不準(zhǔn)確,導(dǎo)致電極的損壞和由于導(dǎo)電的接觸不良造成定位面和工件安裝面間的火花放電燒傷損壞。
5)工件安放時(shí),應(yīng)緩緩放下。
6)操作時(shí)注意安全,只有在操作者本人位于機(jī)床正面操作位置時(shí),才能用左右手同時(shí)按下機(jī)床自動(dòng)循環(huán)操作按鈕。嚴(yán)禁在機(jī)床上(內(nèi))放置其它物品。如發(fā)現(xiàn)非正常情況須按急停按鈕,使設(shè)備工作停下。
7)吸附在工件上的脫落的鐵屑以及污物也會(huì)造成加工時(shí)的短路故障、加工缺陷以及不良的導(dǎo)電接觸,因此,工件必須經(jīng)過前道清洗后才能進(jìn)行加工。工件去毛刺加工后,零件表面粘附有電解液,須進(jìn)行清洗并作防銹處理。
8)在機(jī)床較長時(shí)間靜止時(shí),在電極的陰極和陽極導(dǎo)電塊(即機(jī)床工作臺工件安裝定位塊)會(huì)析出鹽的結(jié)晶體,這些鹽的結(jié)晶體會(huì)造成陰極與工件之間的短路和陽極導(dǎo)電塊(即機(jī)床工作臺工件安裝定位塊)與工件之間過大的接觸電阻,這都將導(dǎo)致陰極、陽極和工件的損壞。因此,必須在每班結(jié)束前,應(yīng)將加工區(qū)域用清水沖洗干凈,包括電極夾具及進(jìn)電部件。每班工作前均須檢查電極進(jìn)給機(jī)構(gòu)雙導(dǎo)柱上是否有電解液的鹽的結(jié)晶體,如存在,必須用濕潤的軟抹布將其擦洗干凈,再用干布擦干后方可開機(jī)。
9)由于陰、陽電極與電解工作液的長期接觸,會(huì)使電極產(chǎn)生銅銹,這也將會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)電不良及短路故障。因此,一旦產(chǎn)生銅銹就必須用細(xì)砂紙將其去除后才能進(jìn)行加工。
10)電極(陰極)上裸露的金屬僅出現(xiàn)在需要進(jìn)行去毛刺的部位,所有其它表面都是經(jīng)過嚴(yán)格絕緣的,一旦發(fā)現(xiàn)絕緣層的破壞,就應(yīng)及時(shí)更換,否則將導(dǎo)致工件的損壞。
11)安裝電極線時(shí),須特別注意正、負(fù)極性,工作臺(即工件)接正,電極接負(fù)。否則將造成電極的損壞。
12) 加工工件必須完整,無任何缺損,并正確地放入電極夾中,定位必須準(zhǔn)確。如各工位不是全部加工時(shí),不加工工位的電極夾具中須放入非金屬的模擬件。
13)由于電解液具有一定腐蝕作用,因此電解去毛刺加工后應(yīng)采用超聲波清洗等方法及時(shí)清洗工件,也可采用硝酸鈉和亞硝酸鈉水溶液進(jìn)行防腐處理。
14)電解液在長期使用后,其中所含的細(xì)微金屬氫氧化物和其它雜質(zhì)不斷增加,這將使電解液的粘度增大,影響電解液在加工間隙內(nèi)的流動(dòng),嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生短路,造成工件和電極的損壞,因此,有必要對電解液作定期凈化,凈化周期一般為每3—6個(gè)月凈化一次。凈化方法可采用定期全部更換電解液或采用自然沉淀的方法去除沉淀在底部的氫氧化物和雜物。
15)加工過程中電解液會(huì)有所蒸發(fā)損耗,所以每班均須檢查液位是否正常,若有明顯下降時(shí),應(yīng)添加水或電解液(應(yīng)保持電解液在一定的濃度)。電解工作液為濃度在10%-18%。
電解去毛刺電解工作液的配制
電解工作液為濃度是10%-18%NaNO3的水溶液,即每立方米水中應(yīng)加入100kg-180kg重的NaNO3。也可用比重計(jì)測量得溶液的比重,再與附表所示數(shù)據(jù)比較,確認(rèn)溶液的濃度,我們建議工作時(shí),操作人員攜帶橡膠圍裙和橡膠手套。
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