CN103721974A - 齿轮件的液相等离子清洗方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种齿轮件的液相等离子清洗方法，具体包括以下步骤：a、将齿轮件作为第一电极完全浸入到清洗槽的清洗液中，将导电板作为第二电极浸入到清洗槽的清洗液中；b、将第一电极接入电源的正极或负极，将第二电极接入电源的另一极，并同步在清洗槽外开启超声波发生器对清洗槽内进行超声波震荡；c、同时断开电源和关闭超声波发生器，将齿轮件送入下一个冲洗槽；d、将齿轮件用清水进行冲洗，再送入干燥槽处理，得到齿轮件成品。本发明是电极电路和清洗液一起连接成一个电流通路，在电流的作用下，液体激发气泡，并产生等离子，对齿轮件表面的油污等进行机械冲击作用和热耦合作用，达到表面清洗和整平的目的。

Description

齿轮件的液相等离子清洗方法
技术领域
本发明属于金属清洗技术领域，特别涉及一种齿轮件的液相等离子表面清洗方法。 
背景技术
《2013-2017年中国齿轮行业产销需求预测与转型升级分析报告》数据显示，截止到2012年底，齿轮行业年销售收入约1600亿元，生产企业1000余家，规模以上企业约400余家，从业人员约30万人，是基础零部件行业规模最大的分行业。经过20多年的不懈努力，我国已经成为齿轮强国。预计至“十二五”期末，行业收入有望突破2600亿元。报告通过齿轮行业下游需求潜力，进一步说明行业发展前景看好。 
齿轮主要应用领域：1.机床、汽车、飞机、船舶及精密仪器等行业；2.工业齿轮传动；3.齿轮专用装备传动。 
齿轮的加工方法主要有：1.滚齿机滚齿：可以加工8模数以下的斜齿；2.铣床铣齿：可以加工直齿条；3.冷打机打齿：可以无屑加工；4.刨齿机刨齿：可以加工16模数大齿轮；5.精密铸齿：可以大批量加工廉价小齿轮；6.磨齿机磨齿：可以加工精密母机上的齿轮；7.压铸机铸齿：多数加工有色金属齿轮；8.剃齿机：是一种齿轮精加工用的金属切削。 
除此之外，对于难以加工的复杂齿轮，只有采用分别加工齿轮，再用焊接的方法把单一的齿轮焊接起来组成复杂齿轮，其中最高效、实用的技术是激光焊接；而齿轮在加工过程中需要用到切削液及冷却油，这些油污留在齿轮焊接部分表面难以清洗，对激光焊接造成不利影响，使得齿轮的质量大大下降。 
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种齿轮件的液相等离子清洗方法，能够有效快速的去除齿轮焊接部分表面油污，这种清洗技术不仅能将表面清洗得足够光亮和干净，而且废液也不会带来环境污染等问题。 
本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，齿轮件的液相等离子清洗方法，具体包括以下步骤： 
a、将齿轮件作为第一电极完全浸入到清洗槽的清洗液中，将导电板作为第二电极浸入到清洗槽的清洗液中； 
b、将第一电极接入电源的正极或负极，将第二电极接入电源的另一极，并同步在清洗槽外开启超声波发生器对清洗槽内进行超声波震荡； 
c、同时断开电源和关闭超声波发生器，将齿轮件送入下一个冲洗槽； 
d、将齿轮件用清水进行冲洗，再送入干燥槽处理，得到齿轮件成品。 
进一步，所述清洗液为中性盐清洗液。 
进一步步骤b中超声波震荡的时间为5-30min。 
进一步所述中性盐清洗液采用浓度为3%-15%的碳酸氢钠溶液。 
进一步所述第二电极为石墨电极。 
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点: 
1.清洗液选择中性盐溶液，其不含酸碱，不用进行废弃液处理，也不会对环境造成危害。 
2.第一电极和第二电极接电源，电极电路和清洗液一起连接成一个电流通路，在电流的作用下，中性盐溶液正负离子产生自由移动，首先在齿轮件周围形成气泡，然后正负离子在达到足够电流密度的情况下，激发气泡，并产生等离子，对齿轮件表面的油污等进行机械冲击作用和热耦合作用，达到表面清洗和整平的目的。 
3.超声波的作用，可以使齿轮件表面污垢迅速均匀的脱落，减少作用时间，不会因为液体等离子的超时处理而导致表面损伤。 
4.超声波震荡的作用时间为5-30min，既能清除掉齿轮件表面的油污等杂质，也不会对齿轮本身造成损害。 
5.碳酸氢钠溶液的浓度为3%-15%，在齿轮表面清洗时，既具备良好的清洗效果，也能保护齿轮件不被损伤。 
6.第二电极为石墨板，具有成本低，同时不会在通电时在清洗液产生电解，影响清洗溶液。 
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中： 
图1为本发明的实施流程图。 
图2为齿轮件的清洗装置结构图。 
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。 
图1表示，齿轮件的清洗装置，包括清洗槽2、干燥槽3和绝缘通道4，其中1为齿轮件，箭头的方向表示齿轮件的移动方向。 
齿轮件的液相等离子清洗方法，具体包括以下步骤：a、将齿轮件作为第一电极完全浸入到清洗槽的清洗液中，将导电板作为第二电极浸入到清洗槽的清洗液中；b、将第一电极接入电源的正极或负极，将第二电极接入电源的另一极，并同步在清洗槽外开启超声波发生器对清洗槽内进行超声波震荡；c、同时断开电源和关闭超声波发生器，将齿轮件送入下一个冲洗槽；d、将齿轮件用清水进行冲洗，再送入干燥槽处理，得到齿轮件成品。 
本发明将齿轮件作为第一电极，将导电板作为第二电极接电，电极电路和清洗液一起连接成一个电流通路，在电流的作用下，中性盐溶液正负离子产生自由移动，首先在齿轮件周围形成气泡，然后正负离子在达到足够电流密度的情况下，激发气泡，并产生等离子，对齿轮表面的油污等进行机械冲击作用和热耦合作用，达到表面清洗和整平的目的。 
本发明中，所述清洗液为中性盐清洗液；其不含酸碱，不用进行废弃液处理，也不会对环境造成危害。所述清洗液为浓度为3%-15%的碳酸氢钠溶液。碳酸氢钠溶液具备离子的特点，同时其易获取，偏中性，不含酸碱，不用进行废弃液处理，也不会对环境造成危害。碳酸氢钠溶液的浓度太高，那么产生的等离子体过多，齿轮件所在的第一电极的温度过高会使齿轮件表面产生损伤；碳酸氢钠溶液的浓度太低了，那么产生的等离子体太少，等离子体对齿轮件表面的冲击作用较弱，造成齿轮件表面的油污等杂质的清洗效果不佳，所以，碳酸氢钠溶液的浓度为3%-15%，在齿轮件表面清洗时，既具备良好的清洗效果，也能保护齿轮件不被损伤。 
步骤b中超声波震荡的时间为5-30min；如果作用时间太长，则容易使齿轮件的表面温度过高而引起齿轮件表面产生损伤甚至断裂，如果作用时间太短，则会液体等离子清洗不够充分，齿轮件的清洗不全面，所以作用时间在5-30min较为适合，既能清除掉齿轮表面的油污等杂质，也不会对齿轮件本身造成损害。 
由于石墨板具有成本低、同时不会在通电时在清洗液产生电解，影响清洗溶液，所以步骤a中所述第二电极为石墨板。第二电极也可以为贵金属如铂等；同时也可以是不锈钢、镍、镍-铬合金等。 
本发明所述的齿轮件的液相等离子清洗方法，不仅适用于齿轮件，还适用于其它需要对表面进行清洁的工件。 
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可 以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。 

Claims (5)

1.齿轮件的液相等离子清洗方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
a、将齿轮件作为第一电极完全浸入到清洗槽的清洗液中，将导电板作为第二电极浸入到清洗槽的清洗液中；
b、将第一电极接入电源的正极或负极，将第二电极接入电源的另一极，并同步在清洗槽外开启超声波发生器对清洗槽内进行超声波震荡；
c、同时断开电源和关闭超声波发生器，将齿轮件送入下一个冲洗槽；
d、将齿轮件用清水进行冲洗，再送入干燥槽处理，得到齿轮件成品。
2.根据权利要求1所述的齿轮件的液相等离子清洗方法，其特征在于：所述清洗液为中性盐清洗液。
3.根据权利要求1所述的齿轮件的液相等离子清洗方法，其特征在于：步骤b中超声波震荡的时间为5-30min。
4.根据权利要求2所述的齿轮件的液相等离子清洗方法，其特征在于：所述中性盐清洗液采用浓度为3%-15%的碳酸氢钠溶液。
5.根据权利要求1所述的齿轮件的液相等离子清洗方法，其特征在于：所述第二电极为石墨电极。
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