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电化学去毛刺在本体上的应用
电化学去毛刺在铝制产品工艺中的应用
一、问题的提出:
ABS液压控制单元本体是铝型材,加工中有许多相交孔,其中在与柱塞相配合的内孔里有一道镗出的凹槽,在凹槽端口就有形成的毛刺在回流泵型腔内部,用一般思维方法去除比较困难。而这些毛刺是一种危险的工艺污染源,它会影响电磁阀乃至整个制动系统的可靠性和寿命。为了提高电磁阀的质量,需要采用有效的去除毛刺技术。而电化学去毛刺技术对于去除这类毛刺具有很大的优势。
二、技术调研情况和电化学去毛刺的工作原理
在调研中发现电化学去毛刺是一种比较先进、流行去毛刺工艺。具有生产效率高,质量好,去毛刺后能形成均匀、光滑的圆角。
图1
电化学去毛刺是利用电解加工的原理来去除毛刺,因为金属在电解液中可以发生阳极溶解,并且在尖端处电流密度较大。图1
为电化学去毛刺的原理图。加工时,将要去
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毛刺的零件接直流电源的正极,工具电极接直流电流负极,将工具电极与零件毛刺根部相靠近,在零件毛刺与工具电极之间通过高速流动的电解液。这样,毛刺便会从根部被溶解脱落,并被高速流动的电解液冲离加工区。电化学去毛刺后在工件上可以得到光滑圆角,通过控制工具和毛刺
之间的距离、加工工艺参数以及选择合适的电解液,可以控制去毛刺后形成的圆角半径的大小。
三、电化学去毛刺工艺的确定
1、电化学去毛刺的设备
电化学去毛刺设备由 3部分组成:工装夹具、直流电源和电解液系统。由于电化学去毛刺时工具电极和工件不需要有相对运动,所以只要设计一套工装夹具来确定工具电极和工件的相对位置,使电解液能均匀地流过加工区并且不四处喷溅。电化学去毛刺用的直流电源为恒压源,一般输出电压为 5- 20 V无极可调,输出电流可以根据去毛刺零件的大小和要同时去毛刺的零件个数来选定,一般为几十至几百安培。电解液系统由电解液箱、耐腐蚀泵和网式过滤器等组成,电解液在加工一定数量的零件之后,会由于电解产物过多而变脏,若不采用更换新电解液的方法,可以用板框压滤机将电解产物从电解液中滤出。
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本体上与柱塞相配合的内孔里需要加工凹槽,加工后的凹槽边有毛刺。采用电化学去毛刺的方法可以迅速、有效地去除这些毛刺。图2为本体电化学去毛刺的工装夹具示意图。电极左端有一定位套,用它来定位和堵电解液。电解液从电极中间导入,经电极上径向分布的小孔进入本体内孔,沿着电极周边间隙流入加工区。图2中电极上的小台阶导电,对应去除凹槽边缘的毛刺,其余部位绝缘,包括电极上径向分布的通电解液的小孔内壁。
3、本体电化学去毛刺的工艺参数
本体电化学去毛刺工艺过程制定如下:上道工序→去油→电化学去毛刺→清洗→干燥→下道工序。针对本体材料是铸铝,所以本体电化学去毛刺的电解液采用 10%- 20%的硝酸钾水溶液,也可以采用复合电解液,采用这两类电解液去毛刺的选择性好,杂散腐蚀性小。一般电化学去毛刺的加工工艺参数为:加工电压 10-18V;电流密度10- 20A