CN102430833A - 一种热能去毛刺的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种热能去毛刺的方法，其特征在于，步骤为：首先将待加工零件放置在夹具上，然后将放置好待加工零件的夹具置于密闭容器内，随后通入氢气和氧气的混合气体，或甲烷和氧气的混合气体，最后利用点火装置点火，迅速燃烧充入密闭容器内的混合气体，燃烧结束后取出夹具，完成去毛刺。在整个去毛刺过程中，由于气体无孔不入，可达性好，所以本发明提供的方法对零件去除毛刺或飞边具有独特的效果。并且该方法可以通过夹具的设计，在较短的时间内实现多个零件的加工，适合大批量生产的需要，应用领域广泛，可以用于钢铁、铸铁、黄铜、铝、锌、铜等材料的零件。该方法有效率高，去刺质量好、操作简便等优点。

Description

一种热能去毛刺的方法

技术领域

 本发明涉及一种利用热能对液压元件中关键零件的表面及其内部复杂结构部位去毛刺的一种方法。

背景技术

零件上的毛刺主要是在加工过程中产生的，如毛刺不清除干净，零件在使用过程中易形成固体颗粒，从而影响液压元件的清洁度。而液压元件的清洁度是影响液压系统的工作可靠性和元件使用寿命的关键。如液压元件的清洁度不好，会造成许多危害：第一、引起液压元件卡死失灵，如方向阀不换向，流量阀流量调节失灵，伺服阀工作不稳定等；第二、污染物进入摩擦运动副，加剧液压元件磨损，造成关键液压元件的表面拉伤等；第三、污物堵塞滤油器和进入液压泵内，造成整个液压系统的堵塞，加剧液压油的老化变质等现象。

去毛刺是一种重要的生产工序，由于毛刺主要是在切削加工过程中形成，形成的因素涉及金属切削学、材料科学、断裂力学和精密加工等多个学科领域，目前国内主要使用的去毛刺方法如下：

第一种、手动去毛刺：该方法比较传统，操作者直接使用毛刷对零件去毛刺，该方法劳动力较强，对于零件内部结构的毛刺不能很好的清除干净。

第二种、电解去毛刺：该方法是利用电能、化学能溶解阳极去掉毛刺。通电后，电力线高度集中于毛刺部分，毛刺将以最快速度溶解，至全部溶解后边缘逐渐形成圆角，即达到去毛刺的目的，但是该方法需要制作与零件形状相似的专用夹具，夹具材料需用黄铜和紫铜等导电好的材料制成，零件不加工部位需要涂环氧树脂进行隔离保护。

第三、化学去毛刺方法：该方法是将清洗的金属零件放到化学溶液中，零件表面金属将以离子形式转到溶液中，这些离子聚集在工件表面，经化学反应形成一层电阻大、电导率小的黏液膜，保护工件表面不被腐蚀，而突出工件表面的毛刺，化学作用会将毛刺去掉。但是该方法要求根据去毛刺工件材料的不同，需要用不同的化学溶液，而且该方法适用于小的金属零件，只能去除厚度小于0.07mm的细小毛刺。

第四、滚磨去毛刺：该方法是把一定比例的工件和磨料放入封闭的滚筒内，在滚筒转动过程中，零件与磨料、零件与零件之间产生磨削去除毛刺。使用该方法去毛刺的缺点是不能去除复杂零件的内部毛刺，该方法不适合高精密的零件使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够有效去除内部结构较复杂或手工难以去除的零件毛刺或飞边的方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种热能去毛刺的方法，其特征在于，步骤为：

步骤1、将待加工零件放置在夹具上，其中，夹具包括底板，待加工零件放置在底板上，待加工零件环绕底板的中心轴布置，在每个待加工零件的两侧分别设有一个第一螺杆，第一螺杆将待加工零件的左右进行限位，第一螺杆固定在底板上，待加工零件的两端分别靠压环及压板压紧固定；

步骤2、将放置好待加工零件的夹具置于密闭容器内，该密闭容器带有点火装置；

步骤3、向密闭容器内通入氢气和氧气的混合气体，或甲烷和氧气的混合气体，其中，氢气的通入压力为1bar-10bar或者氧气的通入压力为1bar -10bar，甲烷的通入压力为1bar-10bar；

步骤4、利用点火装置点火，迅速燃烧充入密闭容器内的混合气体，燃烧结束后取出夹具，完成去毛刺。

优选地，所述压环及压板与所述底板之间靠第一螺杆及螺母固定连接

对内部结构较复杂或手工难以去除的零件毛刺或飞边，由于零件上的毛刺或飞边相对零件基体来说，其表面积大而体积小，能吸收更多的热量，又因毛刺或飞边根部较细薄，阻碍热量向零件基体传递，因反应时间极短，所以只有毛刺或飞边能被烧熔，去除零件基体的面积体积比相对很小，使零件基体材料不会被烧损，所以在去除零件表面及内部毛刺的过程中，对零件加工尺寸、表面光洁度、金相组织以及机械性能等不会造成变化。

在整个去毛刺过程中，由于气体无孔不入，可达性好，所以本发明提供的方法对零件去除毛刺或飞边具有独特的效果。并且该方法可以通过夹具的设计，在较短的时间内实现多个零件的加工，适合大批量生产的需要，应用领域广泛，可以用于钢铁、铸铁、黄铜、铝、锌、铜等材料的零件。该方法有效率高，去刺质量好、操作简便等优点。

附图说明

图1为本发明中所使用夹具的主视图；

图2为本发明中所使用夹具的俯视图；

图3为本发明中所使用的多层夹具的主视图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

实施例1

本发明提供了一种热能去毛刺的方法，其步骤为：

步骤1、将待加工零件7放置在夹具上，其中，如图1及图2所示，夹具包括底板1，待加工零件7放置在底板1上，待加工零件7环绕底板1的中心轴布置，在每个待加工零件7的两侧分别设有一个第一螺杆4，第一螺杆4将待加工零件7的左右进行限位，第一螺杆4固定在底板1上，待加工零件7的两端分别靠压环2及压板3压紧固定，压环2及压板3与底板1之间靠第一螺杆5及螺母6固定连接。

该夹具设计及加工都较简单，夹具中的所有零件均使用耐热不锈钢材料，设计时只要注意需要去毛刺的内部结构能通入气体，压环2与待加工零件7之间控制较小距离，通常在0.5～1mm左右，在实际使用中可以根据生产产能的需要而设计夹具，如图3所示，为了加工更多零件，可以将夹具设计为多层结构。

步骤2、将放置好待加工零件7的夹具置于密闭容器内，该密闭容器带有点火装置；

步骤3、向密闭容器内通入氢气和氧气的混合气体，根据待加工零件7的材料不同，需要通入的氢气和氧气的量也有所不同，在本实施例中，待加工零件7为QT500-7材料的，因此，甲烷的通入压力为2bar，氧气的通入压力为2bar；

步骤4、利用点火装置点火，迅速燃烧充入密闭容器内的混合气体，燃烧结束后取出夹具，完成去毛刺。

本发明是一种利用热化学反应过程，将所需去毛刺的零件放在密闭容器内，然后充入一定量的氢气（或甲烷）和氧气的混合气体，经火花塞点燃后，混合气体在瞬间反应，放出大量的热，使毛刺在约3000oC高温、充气压力的20倍的高压、高速作用下加热自燃，使零件的毛刺被烧掉，而零件的其他部分来不及变化，该反应时间仅0.003秒左右，所以对加工后的零件原有尺寸、表面光洁度、金相等没有变化。

实施例2

本实施例1与实施例2的不同之处在于，在步骤3中向密闭容器内通入甲烷和氧气的混合气体，待加工零件7为QT500-7材料的，因此，甲烷的通入压力为3bar，氧气的通入压力为3bar。其他步骤与实施例1相同。

Claims (2)

1.一种热能去毛刺的方法，其特征在于，步骤为：

步骤1、将待加工零件（7）放置在夹具上，其中，夹具包括底板（1），待加工零件（7）放置在底板（1）上，待加工零件（7）环绕底板（1）的中心轴布置，在每个待加工零件（7）的两侧分别设有一个第一螺杆（4），第一螺杆（4）将待加工零件（7）的左右进行限位，第一螺杆（4）固定在底板（1）上，待加工零件（7）的两端分别靠压环（2）及压板（3）压紧固定；

步骤2、将放置好待加工零件（7）的夹具置于密闭容器内，该密闭容器带有点火装置；

步骤3、向密闭容器内通入氢气和氧气的混合气体，或甲烷和氧气的混合气体，其中，氢气的通入压力为1bar-10bar，或者氧气的通入压力为1bar-10bar，甲烷的通入压力为1bar-10bar；

步骤4、利用点火装置点火，迅速燃烧充入密闭容器内的混合气体，燃烧结束后取出夹具，完成去毛刺。

2.一种热能去毛刺的方法，其特征在于：所述压环（2）及压板（3）与所述底板（1）之间靠第一螺杆（5）及螺母（6）固定连接。

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