CN102586855A - 一种电化学、机械复合抛光装置 - Google Patents

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Abstract

一种电化学、机械复合抛光装置，它包括罐体抛光机构和封头抛光机构，所述罐体抛光机构由被抛光罐体、抛光溶液、罐体辅助阴极、罐体阴极支架和罐体无级调速转台组成。所述被抛光罐体由无级调速转台带动旋转；所述抛光溶液组成特征由加工工件材质和结构确定，抛光溶液置于被抛光罐体中；所述罐体辅助阴极为条状金属结构，固定在罐体阴极支架上，与被抛光罐体内壁保持一定间隙，其外面包覆耐酸滤布，通过导线与直流电源负极相连；所述罐体阴极支架在驱动系统带动下作往复直线运动，所述罐体无级调速转台与驱动系统联接。本发明将电化学抛光与机械抛光工艺有机结合来完成对大型不锈钢罐体及封头的连续抛光处理，提高了不锈钢制件内表面质量。

Description

一种电化学、机械复合抛光装置
技术领域
本发明涉及一种不锈钢电化学、机械复合抛光装置，尤其适用于大型不锈钢罐体及封头内壁的连续抛光处理，属不锈钢加工技术领域。
背景技术
不锈钢抛光方式有三种，即化学抛光、电化学抛光和机械抛光。化学抛光是依靠化学浸蚀作用完成的抛光过程，其特点是不用直流电源和导电挂具，可抛光形状复杂及各种尺寸的工件，但溶液使用寿命短，溶液浓度保证较困难；机械抛光是通过磨削加工而得到光洁表面的处理工艺，例如：申请号为CN200520200625.9的一种用于不锈钢锅的液压抛光机，申请号为CN200920231300.5的高精度不锈钢抛光装置，它们均需要一定的设备支持，不适于对大型复杂零件表面的处理；电化学抛光是将工件放入特定溶液中进行阳极电解，使工件表面平滑并产生金属光泽的过程，电化学抛光工艺具有溶液组成简单、废液容易处理、成本低廉的特点，不锈钢制品通过电化学抛光处理后，不仅改善了其表面粗糙度，而且提高了耐腐蚀性能，但其存在着无法除去工件表面的宏观划痕、麻点等瑕疵的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于针对目前不锈钢抛光方式存在的弊病，将电化学抛光与机械抛光工艺有机结合，提出一种电化学、机械复合抛光装置来完成对大型不锈钢罐体及封头的连续抛光处理。
本发明所述问题是以下述技术方案实现的：
一种电化学、机械复合抛光装置，它包括罐体抛光机构和封头抛光机构；所述罐体抛光机构由抛光溶液、罐体辅助阴极、罐体阴极支架和罐体无级调速转台组成，所述罐体无级调速转台与被抛光罐体接触、并带动其旋转；所述抛光溶液置于被抛光罐体中；所述罐体辅助阴极为条状金属结构，固定在罐体阴极支架上，与被抛光罐体内壁保持一定间隙，其外面包覆耐酸滤布，通过导线与直流电源负极相连；所述罐体阴极支架在驱动系统带动下作往复直线运动，所述罐体无级调速转台与驱动系统联接。
上述电化学、机械复合抛光装置，所述封头抛光机构由被抛光封头、抛光溶液、封头辅助阴极、升降架和封头无级调速转台组成。所述被抛光封头由封头无级调速转台带动绕中心线旋转；所述抛光溶液置于被抛光封头中；所述封头辅助阴极为盘状金属结构，固定在升降架水平杆一端后深入到抛光溶液中，与被抛光封头保持一定间隙，其外面包覆耐酸滤布，通过导线与直流电源负极相连；所述升降架包括水平杆、支承座和调节机构，所述调节机构由螺母螺杆传动副组成；所述封头无级调速转台与驱动系统联接。
上述电化学、机械复合抛光装置，它还设有抛光溶液循环系统和控温系统，所述抛光溶液循环系统包括贮液罐、循环泵和循环管路，所述控温系统由温度计和温度调节器组成，所述温度计置于抛光溶液中，所述温度调节器置于贮液罐中。
上述电化学、机械复合抛光装置，它还设有直流电源和驱动系统。所述直流电源正极与被加工件相连，负极与辅助阴极相连；所述驱动系统包括罐体辅助阴极运动驱动机构和无级旋转平台驱动机构，由无级变速控制器和励磁电机组成。
本发明将电化学抛光与机械抛光有机地结合起来，通过被抛光工件的旋转运动和辅助阴极的往复直线运动，使作为阳极的不锈钢工件内壁电化学抛光处理更加均匀一致，通过在抛光溶液中添加磨料，使被加工工件内壁在机械抛光作用下实现对宏观划痕和麻点的抛光处理，保证了不锈钢罐体和封头内表面的光滑平整，提高了不锈钢制品内壁的耐腐蚀性能。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的罐体抛光机构示意图；
图2是本发明的封头抛光机构示意图。
图中各标号为：1、被抛光罐体，2、罐体阴极支架，3、罐体辅助阴极，4、抛光溶液，5、罐体无级调速转台，6、被抛光封头，7、封头辅助阴极，8、水平杆，9、支承座，10、调节机构，11、封头无级调速转台， 12、直流电源，13、贮液罐，14、循环泵，15、循环管路，16、温度计，17、温度调节器，18、驱动系统。
具体实施方式
参看图 1、图 2，本发明构成中包括罐体抛光机构和封头抛光机构。所述罐体抛光机构由被抛光罐体1、抛光溶液4、罐体辅助阴极3、罐体阴极支架2和罐体无级调速转台5组成，所述被抛光罐体1由罐体无级调速转台5带动旋转；所述抛光溶液组成特征由加工工件材质和结构确定，抛光溶液4置于被抛光罐体1中；所述罐体辅助阴极2为条状金属结构，固定在罐体阴极支架2上，与被抛光罐体1内壁保持一定间隙，其外面包覆耐酸滤布，通过导线与直流电源12负极相连；所述罐体阴极支架2在驱动系统带动下作往复直线运动，所述罐体无级调速转台5与驱动系统18联接。
参看图2，本发明构成中的封头抛光机构由被抛光封头6、抛光溶液4、封头辅助阴极7、升降架和封头无级调速转台11组成。所述被抛光封头6由封头无级调速转台11带动绕中心线旋转；所述抛光溶液4置于被抛光封头6中；所述封头辅助阴极7为盘状金属结构，固定在升降架水平杆8一端后深入到抛光溶液4中，与被抛光封头6保持一定间隙，其外面包覆耐酸滤布，通过导线与直流电源12负极相连；所述升降架包括水平杆8、支承座9和调节机构10，所述调节机构10由螺母螺杆传动副组成；所述封头无级调速转台11与驱动系统18联接。
参看图 1、图 2，本发明构成中还构成中还设有抛光溶液循环系统和控温系统，所述抛光溶液循环系统包括贮液罐13、循环泵14和循环管路15，所述控温系统由温度计16和温度调节器17组成，所述温度计16置于抛光溶液4中，所述温度调节器17置于贮液罐13中。
参看图 1，本发明的第一实施例：调整罐体辅助阴极3与被抛光罐体1内表面之间距离达到技术要求后，开启循环泵14，使抛光溶液4处于循环状态；启动温度调节器17，设定抛光溶液4温度为85℃；往抛光溶液中添加粒度为60目的刚玉磨料；通过驱动系统调整罐体内壁转动速度为0.3m/min，调整阴极轴向位移速度为0.05m/min；开启直流电源12，调整电压为12V，记录抛光时间。经过10分钟的电化学、机械复合抛光后，镜面光亮，表面粗糙度由0.3μm～0.5μm降至小于0.10μm。
参看图 1，本发明的第二实施例：调整罐体辅助阴极3与被抛光罐体1内表面之间距离达到技术要求后，开启循环泵14，使抛光溶液4处于循环状态；启动温度调节器17，设定抛光溶液4温度为100℃；往抛光溶液中添加粒度为30目的刚玉磨料；通过驱动系统调整罐体内壁转动速度为0.1m/min，调整阴极轴向位移速度为0.1m/min；开启直流电源12，调整电流密度为80A/dm2，记录抛光时间。经过15分钟的电化学、机械复合抛光后，镜面光亮，表面粗糙度由0.5μm～0.8μm降至小于0.20μm。
参看图 2，本发明的第三实施例：通过调节机构10调整封头辅助阴极7与被抛光封头6内表面之间距离达到技术要求后，开启循环泵14，使抛光溶液4处于循环状态；启动温度调节器17，设定抛光溶液4温度为65℃；往抛光溶液中添加粒度为80目的刚玉磨料；通过驱动系统调整封头外边缘转动速度为0.3m/min；开启直流电源12，调整电流密度为50A/dm2，记录抛光时间。经过8分钟的电化学、机械复合抛光后，镜面光亮，表面粗糙度由0.4μm～0.6μm降至小于0.10μm。

Claims (4)

1.一种电化学、机械复合抛光装置，其特征是，它包括罐体抛光机构和封头抛光机构；所述罐体抛光机构由抛光溶液（4）、罐体辅助阴极（3）、罐体阴极支架（2）和罐体无级调速转台（5）组成；所述罐体无级调速转台（5）与被抛光罐体（1）接触、并带动其旋转；所述抛光溶液（4）置于被抛光罐体（1）中，所述罐体辅助阴极（3）为条状金属结构，被固定在罐体阴极支架（2）上，与被抛光罐体（1）内壁间隔，其外面包覆耐酸滤布，并通过导线与直流电源（12）负极相连，所述罐体阴极支架（2）在驱动系统带动下作往复直线运动，所述罐体无级调速转台（5）与驱动系统（18）联接。
2.根据权利要求1所述的电化学、机械复合抛光装置，其特征是，所述封头抛光机构由被抛光封头（6）、抛光溶液（4）、封头辅助阴极（7）、升降架和封头无级调速转台（11）组成；所述被抛光封头（6）由封头无级调速转台（11）带动绕中心线旋转；所述抛光溶液（4）置于被抛光封头（6）中，所述封头辅助阴极（7）为盘状金属结构，固定在升降架水平杆（8）一端后深入到抛光溶液（4）中，与被抛光封头（6）保持一定间隙，其外面包覆耐酸滤布，通过导线与直流电源（12）负极相连；所述升降架包括水平杆（8）、支承座（9）和调节机构（10），所述调节机构（10）由螺母螺杆传动副组成，所述封头无级调速转台（11）与驱动系统（18）联接。
3.根据权利要求1或2所述的电化学、机械复合抛光装置，其特征是，它还设有抛光溶液循环系统和控温系统，所述抛光溶液循环系统包括贮液罐（13）、循环泵（14）和循环管路（15），所述控温系统由温度计（16）和温度调节器（17）组成，所述温度计（16）置于抛光溶液（4）中，所述温度调节器（17）置于贮液罐（13）中。
4.根据权利要求3 所述的电化学、机械复合抛光装置，其特征是，它还设有直流电源（12）和驱动系统（18）；所述直流电源（11）正极与被加工件相连，负极与辅助阴极相连，所述驱动系统（18）包括罐体辅助阴极运动驱动机构和无级旋转平台驱动机构，由无级变速控制器和励磁电机组成。
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