CN101555601A - 一种精密零件机械加工中毛刺去除的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种精密零件机械加工中毛刺去除的方法，该方法按以下步骤实施，清洗精密零件：用配制好的碱性清洗液清洗精密零件表面；配制去毛刺液：按质量百分比分别称取65％～75％的磷酸、10％～15％的草酸和余量的水，总质量百分比为100％，混合均匀得到呈有草酸析出的饱和化学去毛刺液；去除毛刺：针对有色金属制品或黑色金属制品的精密零件选取不同温度和不同时间用化学去毛刺液浸泡，得到去毛刺的精密零件；后续处理是将去毛刺的精密零件用清水或在清水中边洗边用软布擦试清洗干净，并烘干即成。本发明的方法去除毛刺后精密零件表观质量高，零件性能稳定，所用的设备简单，投资成本低，操作简便，效率高，适用性强，可大批量处理带毛刺的精密零件。

Description

一种精密零件机械加工中毛刺去除的方法

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种精密零件机械加工中毛刺去除的方法。

背景技术

随着科技发展和人类生存空间的限制，产品日趋小型化，结构复杂化，因此小型精密零件的应用也日益增多，其因精密度要求高，所以不能存在毛刺而影响其性能，而一般的机械制造行业所产生的零件都不可避免的会产生毛刺，毛刺的存在不仅直接影响零件的精度和外观质量，还会影响零件的后续加工质量和加工效率，并导致整个零件的使用寿命和性能下降，以及操作人员的安全。因此目前在实际生产中已经产生了刷子去毛刺、热能去毛刺、磁力研磨去毛刺、挤压研磨去毛刺、放电加工去毛刺、电化学去毛刺、高能去毛刺等方法，这些方法虽可去毛刺，但现有精密零件去毛刺处理方法有很大不足，要么工作生产效率过低，要么投资成本过高，要么应用受到限制和造成环境污染，而寻找通用性强、广泛性高，成本低易操作的理想去毛刺技术是提高装备制造行业精度和产品性能的重要手段之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种精密零件机械加工中毛刺去除的方法，解决了现有方法效率低下，成本高，操作麻烦，适用性差，污染环境等问题。

本发明所采用的技术方案是，一种精密零件机械加工中毛刺去除的方法，该方法按以下步骤实施：

步骤1，清洗精密零件：按照1∶10～20的体积比将液态香皂和水配制成碱性清洗液，将待处理的精密零件放入配置好的碱性清洗液中，轻微搅拌清洗液1～3min后取出精密零件，用清水将精密零件上的清洗液冲洗干净，并在50℃以下温度烘干；

步骤2，按质量百分比分别称取65％～75％的磷酸、10％～15％的草酸和余量的水，总质量百分比为100％，并一起放入不被酸腐蚀的容器内，机械搅拌混合均匀，得到呈有草酸析出的化学饱和的去毛刺液；

步骤3，化学去毛刺：当精密零件为有色金属制品时，将步骤2配制的去毛刺液升温至45℃～60℃，使之变为无色、透明、粘稠均匀的去毛刺液时，放入步骤1清洗好的精密零件，搅拌浸泡10～45min，得到去毛刺的精密零件；当精密零件为黑色金属制品时，将步骤1清洗好的精密零件先放入步骤2配制的常温下的呈有草酸析出的去毛刺液中，搅拌浸泡5～15min后取出；再将步骤2配制的去毛刺液升温至45℃～60℃，使之变为无色、透明、粘稠均匀的去毛刺液时，再将常温下浸泡过的精密零件放入该升温后的去毛刺液，继续搅拌浸泡20～30min，得到去毛刺的精密零件；

步骤4，后续处理：若去毛刺的精密零件表面无极薄变色薄膜生成，用清水清洗掉去毛刺液之后，在80℃以下烘干即成；若去毛刺的精密零件表面有极薄变色薄膜生成，则边用清水清洗边用软布擦拭精密零件表面，直到精密零件表面呈现零件未去毛刺前颜色，在80℃以下烘干即成。

本发明方法是将机械加工完成的零件放在配制好的去毛刺溶液中，在一定温度下停置一段时间后取出，使用干净的流水冲洗后烘干即可，达到非常好的去除零件(深、盲)孔、槽、沟等各处毛刺的目的。本发明方法所使用的设备简单，投资成本低，易于操作，效率高，具有应用普遍性，且对零件性能几乎无影响。

附图说明

图1是本发明实施例6中的精密零件未去毛刺前的零件心部金相图；

图2是本发明实施例6中的精密零件未去毛刺前的零件边缘金相图；

图3是本发明实施例6中的精密零件去毛刺后的零件心部金相图；

图4是本发明实施例6中的精密零件去毛刺后的零件边缘金相图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明的精密零件机械加工中毛刺去除的方法，按以下步骤实施：

步骤1，清洗精密零件：按照1∶10～20的体积比将液态香皂和水配制成碱性清洗液，将可能吸附有油污、有锈迹和其他污染物的待处理精密零件放入配置好的碱性清洗液中，以每分钟五次搅拌的搅速轻微搅拌清洗液1～3min，取出后用清水将精密零件上的清洗液冲洗干净，并用温度小于50℃烘干机或吹风机(弱风)烘干。液态香皂选用市售普通液态香皂即可。

步骤2，配制去毛刺液：按质量百分比分别称取65％～75％的磷酸(选用r＝1.834g/ml的磷酸)、10％～15％的草酸和余量的水，总质量百分比为100％，并一起放入不被酸腐蚀的玻璃或陶瓷等容器内，机械搅拌混合均匀，得到呈有草酸析出的化学饱和的去毛刺液。

步骤3，化学去毛刺：

当精密零件为有色金属制品时，将步骤2配制的去毛刺液升温至45℃～60℃，使之变为无色、透明、粘稠均匀的去毛刺液时，放入步骤1清洗好的精密零件，搅拌浸泡10～45min，得到去毛刺的精密零件；

当精密零件为黑色金属制品时，将步骤1清洗好的精密零件先放入步骤2配制的常温下的呈有草酸析出的去毛刺液中，搅拌浸泡5～15min后取出；再将步骤2配制的去毛刺液升温至45℃～60℃，使之变为无色、透明、粘稠均匀的去毛刺液时，再将常温下浸泡过的精密零件放入该升温后的去毛刺液，继续搅拌浸泡20～30min，得到去毛刺的精密零件。

步骤4，后续处理：若去毛刺的精密零件表面无极薄变色薄膜生成，用清水清洗掉去毛刺液之后，在80℃以下烘干即成；若去毛刺的精密零件表面有极薄变色薄膜生成，边用清水清洗边用软布擦拭精密零件表面，直到精密零件表面呈现零件未去毛刺前颜色，最后在80℃以下选用烘干机或吹分机(弱风)烘干即成。

实施例1

去除厚2.1mm，Φ12.40mm黄铜制精密零件Φ1.5mm孔中的毛刺。

步骤1，将待处理的黄铜制精密零件，放入液态香皂和水按1∶20比例配置的碱性清洗液中，以每分五次搅拌的搅速轻微搅拌清洗2min，取出后用清水清洗干净，并用温度小于50℃吹风机烘干；

步骤2，分别称量65％的磷酸(r＝1.834g/ml)、10％的草酸、25％的水，总质量百分比为100％，配制去毛刺液100g，置于400ml的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌均匀，制出有草酸未溶的磷酸草酸饱和去毛刺液：

步骤3，将步骤2配制的去毛刺液升温至53℃，使之变为无色、透明、粘稠均匀的去毛刺液时，放入步骤1清洗好的精密零件，搅拌浸泡45min，得到去毛刺的精密零件；

步骤4，取出步骤3处理后的零件，用清水将表面、孔洞、槽、沟内等各处的去毛刺液清洗干净，最后用温度小于80℃吹风机烘干零件即成。

实施例2

去除厚2.1mm，Φ12.40mm黄铜制精密零件Φ1.5mm孔中毛刺。

按照实施例1的步骤，控制以下参数实施：碱性清洗液由液态香皂和水按1∶15比例配制，碱性清洗液清洗时间1min；去毛刺液由75％的磷酸(r＝1.834g/ml)、15％的草酸、10％的水混合而成，总质量百分比为100％；在去毛刺液中浸泡时的液温为60℃，浸泡时间为40min，之后用清水将表面、孔洞、槽、沟内等各处的去毛刺液清洗干净，，最后用温度小于80℃烘干机吹干即成。

实施例3

去除厚2.82mm，Φ17.86mm铝制精密零件Φ1.5mm孔中毛刺。

按照实施例1的步骤，控制以下参数实施：碱性清洗液由液态香皂和水按1∶10比例配制，使用碱性清洗液的清洗时间为3min；去毛刺液由75％的磷酸(r＝1.834g/ml)、10％的草酸、15％的水混合而成，总质量百分比为100％；在去毛刺液中浸泡时的液温为40℃，浸泡时间为10min，之后在清洗的过程中用软布擦拭直到呈现零件未去毛刺前颜色即可，最后用温度小于80℃烘干机吹干即成。

实施例4

去除厚2.82mm，Φ17.86mm铝制精密零件Φ1.5mm孔中毛刺。

按照实施例1的步骤，控制以下参数实施：碱性清洗液由液态香皂和水按1∶18比例配制，使用碱性清洗液的清洗时间为3min；去毛刺液由70％的磷酸(r＝1.834g/ml)、13％的草酸、17％的水混合而成，总质量百分比为100％；在去毛刺液中浸泡时的液温为45℃，浸泡时间为12min，之后在清洗的过程中用软布擦拭直到呈现零件未去毛刺前颜色即可，最后用温度小于80℃烘干机吹干即成。

实施例5

去除厚2.82mm，Φ17.86mm铝制精密零件Φ1.5mm孔中毛刺。

按照实施例1的步骤，控制以下参数实施：碱性清洗液由液态香皂和水按1∶10比例配制，使用碱性清洗液的清洗时间为2min；去毛刺液由70％的磷酸(r＝1.834g/ml)、15％的草酸、15％的水混合而成，总质量百分比为100％；在去毛刺液中浸泡时的液温为50℃，浸泡时间为11min，之后在清洗的过程中用软布擦拭直到呈现零件未去毛刺前颜色即可，最后用温度小于80℃烘干机吹干即成。

实施例6：

去除由9Cr18钢制Φ13.93mm小型精密航空喷嘴零件上，Φ1mm孔中的毛刺和零件喷嘴处宽0.5mm深0.5mm槽处的毛刺。

步骤1，将待处理的9Cr18制不锈钢精密零件，放入液态香皂和水按1∶10比例配置的碱性清洗液中，以每分钟五次搅拌的搅速轻微搅拌清洗1min，取出后用清水清洗干净，并用温度小于50℃的烘干机烘干。

步骤2，分别称量75％的磷酸(r＝1.834g/ml)、15％的草酸、10％的水，总质量百分比为100％，配制去毛刺液100g，置于400ml的烧杯中，用玻璃棒不断搅拌均匀，制出有草酸未溶的磷酸草酸饱和溶液：

步骤3，将步骤1清洗好的精密零件先放入步骤2配制的常温下的呈有草酸析出的去毛刺液中，搅拌浸泡15min后取出；再将步骤2配制的去毛刺液升温至40℃，使之变为无色、透明、粘稠均匀的去毛刺液时，再将常温下浸泡过的精密零件放入该升温后的去毛刺液，继续搅拌浸泡30min，得到去毛刺的精密零件。

步骤4，取出步骤3处理后的零件，用清水将表面、孔洞、槽内等各处的去毛刺液清洗干净，最后用温度小于80℃的烘干机烘干即可。

实施例7

去除由9Cr18钢制Φ13.93mm小型精密航空喷嘴零件上，Φ1mm孔中的毛刺和零件喷嘴处宽0.5mm深0.5mm槽处的毛刺。

按照实施例1的步骤，控制以下参数实施：碱性清洗液由液态香皂和水按1∶12比例配制，使用碱性清洗液的清洗时间为2min；去毛刺液由72％的磷酸(r＝1.834g/ml)、15％的草酸、13％的水混合而成，总质量百分比为100％；在去毛刺液中先常温浸泡10min后取出精密零件，再将去毛刺液升温到50℃，再将常温下浸泡过的精密零件放入该升温后的去毛刺液浸泡25min后取出，用清水将表面、孔洞、槽内等各处的去毛刺液清洗干净，最后用温度小于80℃烘干机吹干即成。

实施例8

去除由9Cr18钢制Φ13.93mm小型精密航空喷嘴零件上，Φ1mm孔中的毛刺和零件喷嘴处宽0.5mm深0.5mm槽处的毛刺。

按照实施例1的步骤，控制以下参数实施：碱性清洗液由液态香皂和水按1∶20比例配制，使用碱性清洗液的清洗时间为3min；去毛刺液由65％的磷酸(r＝1.834g/ml)、10％的草酸、25％的水混合而成，总质量百分比为100％；在去毛刺液中先常温浸泡5min后取出精密零件，再将去毛刺液升温到60℃，再将常温下浸泡过的精密零件放入该升温后的去毛刺液浸泡20min后取出，用清水将表面、孔洞、槽内等各处的去毛刺液清洗干净，最后用温度小于80℃烘干机吹干即成。

上述各个实施例中的精密零件经过去毛刺处理后，零件孔、槽、沟内等各处表面光滑，无深坑及过蚀现象；并在45倍、100倍、200倍、及1000倍扫描电镜下观察扫描照片，精密零件去毛刺后孔内，槽表面光滑，无过蚀及腐蚀斑点及不平现象。

如图1～图4所示，是本发明实施例6中的精密零件对比的金相图，其中图1是未去毛刺前的零件心部金相图；图2是未去毛刺前的零件边缘金相图；图3是去毛刺后的零件心部金相图；图4是去毛刺后的零件边缘金相图。由图1和图3的对比，以及图2与图4的对比中可以看出，处理后的金相实验、去毛刺后组织如未去毛刺前原始组织，表面组织如心部组织，没有发生组织异常变化等现象。其他实施例的组织结构图对比实验也是没有发生组织异常变化，因此在此没有一一图示。

本发明的方法是将机械加工完成的精密零件放在配制好的化学的去毛刺溶液中，在一定温度下停置一段时间后取出，使用干净的流水冲洗后烘干即可，对于去除各种金属类多孔，槽，沟类各处等精密零件上毛刺效果显著，而且还可对精密零件起到很好的光亮作用，不受零件尺寸和结构限制，设备简单，工艺易行，成本低，对于各类金属制精密零件适用性强。

Claims (1)

1、一种精密零件机械加工中毛刺去除的方法，其特征在于，该方法按以下步骤实施：

步骤1，清洗精密零件：按照1∶10～20的体积比将液态香皂和水配制成碱性清洗液，将待处理的精密零件放入配置好的碱性清洗液中，轻微搅拌清洗液1～3min后取出精密零件，用清水将精密零件上的清洗液冲洗干净，并在50℃以下温度烘干；

步骤2，按质量百分比分别称取65％～75％的磷酸、10％～15％的草酸和余量的水，总质量百分比为100％，并一起放入不被酸腐蚀的容器内，机械搅拌混合均匀，得到呈有草酸析出的化学饱和的去毛刺液；

步骤3，化学去毛刺：当精密零件为有色金属制品时，将步骤2配制的去毛刺液升温至45℃～60℃，使之变为无色、透明、粘稠均匀的去毛刺液时，放入步骤1清洗好的精密零件，搅拌浸泡10～45min，得到去毛刺的精密零件；当精密零件为黑色金属制品时，将步骤1清洗好的精密零件先放入步骤2配制的常温下的呈有草酸析出的去毛刺液中，搅拌浸泡5～15min后取出；再将步骤2配制的去毛刺液升温至45℃～60℃，使之变为无色、透明、粘稠均匀的去毛刺液时，再将常温下浸泡过的精密零件放入该升温后的去毛刺液，继续搅拌浸泡20～30min，得到去毛刺的精密零件；

步骤4，后续处理：若去毛刺的精密零件表面无极薄变色薄膜生成，用清水清洗掉去毛刺液之后，在80℃以下烘干即成；若去毛刺的精密零件表面有极薄变色薄膜生成，则边用清水清洗边用软布擦拭精密零件表面，直到精密零件表面呈现零件未去毛刺前颜色，在80℃以下烘干即成。

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