CN104526525A - 一种高效电化学电极抛光机及其使用方法 - Google Patents

一种高效电化学电极抛光机及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高效电化学电极抛光机，包括电器控制箱，所述电器控制箱上方设置有机架底板，所述机架底板上设置有能够进行往复运动抛磨电化学电极的抛磨驱动装置，所述机架底板左右两侧对称设置有支撑柱，所述支撑柱顶部固定有主轴支撑座，所述主轴支撑座上设置有能够夹紧电化学电极并往复旋转的电极夹紧装置，本发明基于能够夹紧四支电极的电极夹持盘，通过在电极夹持盘上方的主轴上设置缓冲弹簧，保证了电极与抛光布的最大程度接触，充分利用了抛光布，解决了目前研磨抛光电极费时低效以及抛光布利用率低的问题，该装置通过电机转速调整、时间设定及顺逆时针旋转，极大地提升了电化学电极的抛光效率和抛光精度，工作平稳、工作效率高。

Description

一种高效电化学电极抛光机及其使用方法
技术领域
本发明提供一种高效电化学电极抛光机及其使用方法，属于电化学电极制备技术领域。
背景技术
目前常见的电化学检测常采用金盘电极、玻碳电极等，这些电极通常需要进行研磨、抛光，使抛光后的电极达到要求的电化学性能指标。目前，绝大部分的科研小组对电极的抛光研磨效率都是很低效的。据统计，一般一只电极的研磨抛光时间平均需要20至30分钟左右，这对于研究人员来说是一项十分费时、费力，而又单调重复的工作，并且在较大程度上影响到实验进度。
现有的技术中有一种电化学电极抛光装置（授权公告号：CN101758448B），此装置主要由抛光转盘、电化学电极安装套、干涉检测单元等组成。抛光作业时，抛光转盘上放置抛光布，由一电机驱动，电极安装在安装套上，由另一电机驱动旋转，抛光转盘垂直靠近电极，抛光转盘与电极安装套反向转动，从而达到抛光电极的目的。但是，该装置每次只能对一电极进行抛光处理，抛光作业效率不高，而且该装置由于其结构原因，在抛光处理时，并不能使抛光布（麂皮）尽量均匀磨损，抛光布利用率不高。
在电化学检测实验中，需要重复制备多支电极，进行同步对照实验，因此提供一种能够提升制备电极效率的方法能够极大方便电化学研究人员的科研工作。
发明内容
本发明的目的是针对以上不足之处，提供了一种高效电化学电极抛光机及其使用方法。
本发明解决技术问题所采用的方案是一种高效电化学电极抛光机，包括电器控制箱，所述电器控制箱上方设置有机架底板，所述机架底板上设置有能够进行往复运动抛磨电化学电极的抛磨驱动装置，所述机架底板左右两侧对称设置有支撑柱，所述支撑柱顶部固定有主轴支撑座，所述主轴支撑座上设置有能够夹紧电化学电极并往复旋转的电极夹紧装置。
进一步的，所述电器控制箱中设置有电器控制盒，所述电器控制盒中装有开关、电机调速器和时间继电器。
进一步的，所述抛磨驱动装置包括设置在电器控制箱内部输出轴朝上的电机A，所述电机A输出轴固定有曲柄，所述曲柄通过连杆与运动底板连接实现往复联动，所述运动底板上表面设置有用于抛磨电化学电极用的抛光布，所述运动底板底部对称设置有滑块，所述滑块套在两端均固定在光轴座的光轴上实现滑动，所述光轴座固定在机架底板上。
进一步的，所述电极夹紧装置包括固定在主轴支撑座上输出轴朝上的电机B，所述电机B输出轴连接有同步带轮A，所述同步带轮A通过同步带带动设置在电机B旁侧的同步带轮B同步转动，所述同步带轮B上固定有朝下的主轴，所述主轴设置于固定在主轴支撑座上的轴套内部，所述轴套内部设置有位于主轴两端与主轴过盈配合的轴承，所述主轴远离同步带轮B的末端通过托帽固定有电极夹持盘，所述电极夹持盘上部设置有套在主轴上起缓冲作用的弹簧。
进一步的，所述电极夹持盘包括与主轴连接的四方体夹体，所述夹体周侧四面分别均布有电极安放槽，所述电极安放槽旁侧设置有一端固定在夹体上可相对夹体转动的电极压板，所述电极压板另一端呈勾状勾在设置在夹体的螺销上，所述电极压板上设置有固定电化学电极的顶丝螺杆。
一种高效电化学电极抛光机的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）转开电极压板，电极头朝下放进电极安放槽内，把电极压板转回到位勾住螺销；
（2）在运动底板上垫上一层平板，厚度由抛磨压力决定；
（3）把装抛光布的玻璃平台放在运动底板上，调整电极到电极接触到抛光布为止，随后拧紧电极的顶丝螺杆；
（4）在抛光布上放上氧化铝的抛磨料，启动电源、电机并调节电机转速，调整主轴的正反转以及正反转时间；
（5）主轴带动电极夹持盘转动，电机A带动运动底板往复运动，开始进行电极抛磨，弹簧在抛磨过程中进行缓冲，电极与抛光布最大程度接触。
进一步的，在步骤（2）中所述平板厚度为1mm至2mm。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：本发明的抛光效率有较大提高，每次能抛光四只电极，大大减少研究人员单调又重复的工作量，极大地提升了电化学的抛光效率和抛光精度；本发明的技术方案可以在短时间内得到符合实验室要求的合格的抛光金盘电极，金盘电极在10毫升铁氰化钾溶液扫描得到的循环伏安图对称性良好；本发明的往复运动设计，使抛光布（麂皮）使用时磨损均匀，较大提高抛光布利用率，该设计电极回转直径只有33毫米左右，使小尺寸的抛光布也能利用，节约磨抛费用；本发明的压力缓冲弹簧装置，使电极磨抛时更均匀，提高磨抛质量；本发明的电极夹持盘，使电极夹持更加方便快捷；本发明还设计加装了时间继电器，计时到自动停机，使工作人员在磨抛过程中不必始终参与，省时省力，工作平稳。
附图说明
下面结合附图对本发明专利进一步说明。
图1为该发明的主视图；
图2为该发明的左视图；
图3为该发明的电极夹紧装置结构示意图；
图4为金盘电极在10毫升铁氰化钾溶液扫描得到的循环伏安图；
图中：
1-电器控制箱；2-机架底板；3-抛磨驱动装置；31-电机A；32-曲柄；33-连杆；34-运动底板；35-抛光布；36-滑块；37-光轴座；38-光轴；4-支撑柱；5-主轴支撑座；6-电极夹紧装置；61-电机B；62-同步带轮A；63-同步带；64-同步带轮B；65-主轴；66-轴套；67-轴承；68-托帽；69-电极夹持盘；6901-夹体；6902-电极安放槽；6903-电极压板；6904-螺销；6905-顶丝螺杆；610-弹簧；7-电极。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1～4所示，一种高效电化学电极抛光机，包括电器控制箱1，所述电器控制箱1上方设置有机架底板2，所述机架底板2上设置有能够进行往复运动抛磨电化学电极7的抛磨驱动装置3，所述机架底板2左右两侧对称设置有支撑柱4，所述支撑柱4顶部固定有主轴支撑座5，所述主轴支撑座5上设置有能够夹紧电化学电极7并往复旋转的电极夹紧装置6。
在本实施例中，所述电器控制箱1中设置有电器控制盒，所述电器控制盒中装有开关、电机调速器和时间继电器。
在本实施例中，所述抛磨驱动装置3包括设置在电器控制箱1内部输出轴朝上的电机A31，所述电机A31输出轴固定有曲柄32，所述曲柄32通过连杆33与运动底板34连接实现往复联动，所述运动底板34上表面设置有用于抛磨电化学电极7用的抛光布35，所述运动底板34底部对称设置有滑块36，所述滑块36套在两端均固定在光轴座37的光轴38上实现滑动，所述光轴座37固定在机架底板2上。
在本实施例中，所述电极夹紧装置6包括固定在主轴支撑座5上输出轴朝上的电机B61，所述电机B61输出轴连接有同步带轮A62，所述同步带轮A62通过同步带63带动设置在电机B61旁侧的同步带轮B64同步转动，所述同步带轮B64上固定有朝下的主轴65，所述主轴65设置于固定在主轴支撑座5上的轴套66内部，所述轴套66内部设置有位于主轴65两端与主轴65过盈配合的轴承67，所述主轴65远离同步带轮B64的末端通过托帽68固定有电极夹持盘69，所述电极夹持盘69上部设置有套在主轴65上起缓冲作用的弹簧610。
在本实施例中，所述电极夹持盘69包括与主轴65连接的四方体夹体6901，所述夹体6901周侧四面分别均布有电极安放槽6902，所述电极安放槽6902旁侧设置有一端固定在夹体6901上可相对夹体6901转动的电极压板6903，所述电极压板6903另一端呈勾状勾在设置在夹体6901的螺销6904上，所述电极压板6903上设置有固定电化学电极7的顶丝螺杆6905。
一种高效电化学电极抛光机的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）转开电极压板6903，电极7头朝下放进电极安放槽6902内，把电极压板6903转回到位勾住螺销6904；
（2）在运动底板34上垫上一层平板，厚度由抛磨压力决定；
（3）把装抛光布35的玻璃平台放在运动底板34上，调整电极7到电极7接触到抛光布35为止，随后拧紧电极7的顶丝螺杆6905；
（4）在抛光布35上放上氧化铝的抛磨料，启动电源、电机并调节电机转速，调整主轴65的正反转以及正反转时间；
（5）主轴65带动电极夹持盘69转动，电机A31带动运动底板34往复运动，开始进行电极7抛磨，弹簧610在抛磨过程中进行缓冲，电极7与抛光布35最大程度接触。
在本实施例中，在步骤（2）中所述平板厚度为1mm至2mm。
具体实施方法：首先，将装抛光布35的玻璃平台放在运动底板34上，接着转开电极压板6903，电极7头部朝下放入电极安放槽6902内，把电极压板6903转回勾住螺销6904，然后轴向调整电极7的高度使其接触到抛光布35为止，拧紧顶丝螺杆6905将电极7固定住，最后打开电源开关，调整电机转速，正反转时间与停机时间，运动底板34便带动抛光布35往复运动，电极夹持盘69夹着四支电极7顺逆时针旋转并与抛光布35接触进行研磨抛光，最后在设定时间到达后自动停机，得到合格的抛光电极7。
上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高效电化学电极抛光机，其特征在于：包括电器控制箱，所述电器控制箱上方设置有机架底板，所述机架底板上设置有能够进行往复运动抛磨电化学电极的抛磨驱动装置，所述机架底板左右两侧对称设置有支撑柱，所述支撑柱顶部固定有主轴支撑座，所述主轴支撑座上设置有能够夹紧电化学电极并往复旋转的电极夹紧装置。
2.根据权利要求1所述的一种高效电化学电极抛光机，其特征在于：所述电器控制箱中设置有电器控制盒，所述电器控制盒中装有开关、电机调速器和时间继电器。
3.根据权利要求1所述的一种高效电化学电极抛光机，其特征在于：所述抛磨驱动装置包括设置在电器控制箱内部输出轴朝上的电机A，所述电机A输出轴固定有曲柄，所述曲柄通过连杆与运动底板连接实现往复联动，所述运动底板上表面设置有用于抛磨电化学电极用的抛光布，所述运动底板底部对称设置有滑块，所述滑块套在两端均固定在光轴座的光轴上实现滑动，所述光轴座固定在机架底板上。
4.根据权利要求1所述的一种高效电化学电极抛光机，其特征在于：所述电极夹紧装置包括固定在主轴支撑座上输出轴朝上的电机B，所述电机B输出轴连接有同步带轮A，所述同步带轮A通过同步带带动设置在电机B旁侧的同步带轮B同步转动，所述同步带轮B上固定有朝下的主轴，所述主轴设置于固定在主轴支撑座上的轴套内部，所述轴套内部设置有位于主轴两端与主轴过盈配合的轴承，所述主轴远离同步带轮B的末端通过托帽固定有电极夹持盘，所述电极夹持盘上部设置有套在主轴上起缓冲作用的弹簧。
5.根据权利要求4所述的一种高效电化学电极抛光机，其特征在于：所述电极夹持盘包括与主轴连接的四方体夹体，所述夹体周侧四面分别均布有电极安放槽，所述电极安放槽旁侧设置有一端固定在夹体上可相对夹体转动的电极压板，所述电极压板另一端呈勾状勾在设置在夹体的螺销上，所述电极压板上设置有固定电化学电极的顶丝螺杆。
6.一种高效电化学电极抛光机的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）转开电极压板，电极头朝下放进电极安放槽内，把电极压板转回到位勾住螺销；
（2）在运动底板上垫上一层平板，厚度由抛磨压力决定；
（3）把装抛光布的玻璃平台放在运动底板上，调整电极到电极接触到抛光布为止，随后拧紧电极的顶丝螺杆；
（4）在抛光布上放上氧化铝的抛磨料，启动电源、电机并调节电机转速，调整主轴的正反转以及正反转时间；
（5）主轴带动电极夹持盘转动，电机A带动运动底板往复运动，开始进行电极抛磨，弹簧在抛磨过程中进行缓冲，电极与抛光布最大程度接触。
7.根据权利要求6所述的一种高效电化学电极抛光机的使用方法，其特征在于：在步骤（2）中所述平板厚度为1mm至2mm。
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