CN104972402A - 一种钨杆表面处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钨杆表面处理工艺，将待处理的钨杆固定在喷砂机中，控制喷砂管的进气压力为0.5-0.6MPa，向固定在喷砂机中的钨杆进行喷砂处理25-40min，得到表面粗糙度为0.5-1.3μm的钨杆工件。与现有技术相比，本发明针对直径在0.4-1.5mm，长度在3-15mm的微小产品进行表面处理，表面粗糙度能够达到0.5-1.3μm，采用了的喷砂表面处理技术代替传统的钨丝表面处理的技术，使得产品的加工工艺及质量稳定性上均具有极大的创新和突破。

Description

一种钨杆表面处理工艺

技术领域

本发明涉及一种表面处理工艺，尤其是涉及一种钨杆表面处理工艺。

背景技术

在灯制造过程中，钨杆与真空石英玻璃的焊接质量直接影响到了整灯的使用寿命和发光的效率，电极钨杆(膨胀系数为45×10-7／℃)的一端须封接在真空的石英玻璃壳(膨胀系数为7×10-7／℃)内，由于两者膨胀系数相差较大，直接焊接是不可能的。因此人们采用钨杆进行多次过渡封接的形式，这样对钨杆的表面质量的要求就很高了。

采用未经过表面处理的钨杆与过渡薄钼片焊接会存在以下缺点：

(1)焊接的质量不稳定，容易出现焊接不牢或过渡焊接的情况。

(2)焊好的成品的外观质量差。

(3)焊好的成品与真空石英玻璃壳封接时会出现密封不稳的情况

(4)电阻焊接时能量会产生变化，导致产品发脆。

申请号为201210055704.X的中国专利公开了一种能去除表面杂质改变材料结构电极的制造方法，对钨杆进行下料清洗，然后进行成型加工；将钨丝绕制成弹簧结构，然后将绕制得到的弹簧套设在钨杆上并固定；进行烧氢处理后将得到的电极样品置于高温真空炉中，进行高温真空处理，去除样品表面的杂质并改善金相结构，即制造得到电极产品，但是对于钨杆的表面仍然没有进行进一步处理，从而会影响电极的质量。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种达到不同粗糙度、适合精密零件制作的钨杆表面处理工艺。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种钨杆表面处理工艺，采用以下步骤：

(1)将待处理的钨杆固定在喷砂机中；

(2)控制喷砂管的进气压力为0.5-0.6MPa，向固定在喷砂机中的钨杆进行喷砂处理25-40min，喷砂时，喷枪与待处理的钨杆呈30-40°的角度；

(3)喷砂处理完成后，将工件放入球磨缸内进行球磨抛光，清洁工件并去除毛刺，得到表面粗糙度为0.5-1.3μm的钨杆工件。

所述的喷砂管连接料筒旋转机构，喷砂时保证磨料与钨杆的充分接触。

所述的磨料为氧化铝磨料、铜矿砂、石英砂、金刚砂或铁砂，粒径根据要求处理的表面粗糙度确定。

钨杆表面粗糙度为0.5-1.0μm时选用100#氧化铝磨料，磨料的粒径为0.15mm，钨杆表面粗糙度为0.85-1.3μm时选用80#氧化铝磨料，磨料的粒径为0.18mm。这是因为，喷砂时每个磨粒所具有的动能与其本身的质量和速度有关.在喷粒速度为常量的情况下，磨料的粒度是影响其动能的主要因素，磨料粒度越大，动能就越大，喷射处理后工件的表面粗糙度就越大，所以采用上述目数的磨粒能够达到我们产品的要求。

磨料的选择是根据加工零件材料，表面状态和加工的要求：我们的材料是钨，需要适合硬度的磨料进行处理，另外产品的直径很细，因此优选了较小颗粒的氧化铝作为磨料。

过长的喷砂时间会使得工件的粗糙度过高，影响工件强度质量，而时间不够会造成粗糙度过低，达不到产品要求。同样喷砂压力过大会造成工件的粗糙度过高，影响工件强度质量，压力不够会造成粗糙度过低，达不到产品要求，作为优选的实施方式，对钨杆进行喷砂处理时利用气压调节阀控制的喷砂压力为0.25-0.45MPa，对钨杆进行喷砂处理的时间为25-40min，与喷砂压力相对应。

处理得到的钨杆长度为3-15mm，直径为0.4-1.5mm。

与现有技术相比，本发明针对直径在0.4-1.5mm，长度在3-15mm的微小产品进行表面处理，表面粗糙度能够达到0.5-1.3μm，具有以下优点：

(1)喷砂能把工件表面的污物清除，并在工件表面建立起十分重要的基础图式，而且可以通过选取不同粒度的磨料，达到不同程度的粗糙度。

(2)大大提高工件与玻璃的结合，粘接力，达到更好的产品质量。

(3)通过专用的砂料敲击工件表面，能消除应力，增加工件表面强度。

(4)喷砂后的工件表面均匀，容易与石英玻璃紧密封接，与石英玻璃壳封接不易产生漏气。

(5)专用的监控设备保证了喷砂后的产品质量稳定、可控。

(6)精细喷砂产品的处理，其表面粗糙度Ra达到高精度的0.25μm以上。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

本发明的核心内容就是将喷砂技术运用灯用精密零部件的制造中，并且根据需要加工的零件进行了相应的改进。喷砂是采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料(铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂)高速喷射到需要处理的工件表面，使工件表面的外表面的外表或形状发生变化，由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了附着力，延长了使用寿命，也有利于产品的流平。专用喷砂机由六个系统组成，即结构系统、介质动力系统、管路系统、除尘系统、控制系统和辅助系统。它是以压缩空气为动力，通过气流的高速运动在喷枪内形成的负压，将磨料通过输砂管。吸入喷枪并经喷嘴射出，喷射到被加工表面，达到预期的加工目的。我们需要喷砂处理的产品直径在0.4-1.5mm之间，长度在3-15mm之间，表面粗糙度Ra达到0.5-1.3μm。可以说标准的喷砂设备是不能处理那么微小产品，达到那么高的粗糙度的要求，这就需要我们做大量的改进与革新。

实施例1-6

一种钨杆表面处理工艺，采用以下步骤：

(1)将待处理的钨杆固定在喷砂机中；

(2)控制喷砂管的进气压力为0.5-0.6MPa，向固定在喷砂机中的钨杆进行喷砂处理25-40min，喷枪与钨杆之间呈30-40°的角度；

(3)喷砂处理完成后，将工件放入球磨缸内进行球磨抛光，清洁工件并去除毛刺，得到表面粗糙度为0.5-1.3μm的钨杆工件。

上述实施例中所加工的钨杆的尺寸以及与该尺寸钨杆相适应的加工工艺

参数如表1所示。

表1

设备配有精密的喷砂料筒，保证喷砂时产品与砂料的分离；

设备配有料筒旋转机构，保证喷砂时产品与砂料充分的接触，产品一致性好；按钨杆的规格调节气压调节阀，控制进气压力及喷砂压力及设置好相应的喷砂时间。

选用专用的砂料进行精密喷砂，确保我们细小产品的表面处理均匀，同时达到很高的粗糙度的要求；按工艺要求工件粗糙度为(0.5～1.0)um时，选择100#氧化铝磨料；工件粗糙度为(0.85～1.3)um时选择80#氧化铝磨料。

设备配有定时装置，保证不同尺寸的产品有不同喷砂时间，确保料筒内所有的产品表面均匀喷砂，同时达到很高的粗糙度的要求，喷砂时间超过40Min会使得工件的粗糙度过高，影响工件强度质量，而时间低于25Min会造成粗糙度过低，达不到产品要求。喷砂压力大于0.45MPa会造成工件的粗糙度过高，影响工件强度质量，压力不足0.25MPa会造成粗糙度过低，达不到产品要求。

除此之外，还采用了专用的砂料循环装置，保证损坏的砂料不再进入喷砂系统循环；专门的喷枪设计，使出砂量均匀、可控；专门的检测设备，确保喷砂表面质量万无一失。

本发明采用了的喷砂表面处理技术代替传统的钨丝表面处理的技术，无论是在产品的加工工艺上，还是质量的稳定性上，都是极大的创新和突破，对电极的生产是一次新的工艺创新。

Claims (8)

1.一种钨杆表面处理工艺，其特征在于，该工艺采用以下步骤：

(1)将待处理的钨杆固定在喷砂机中；

(2)控制喷砂管的进气压力为0.5-0.6MPa，向固定在喷砂机中的钨杆进行喷砂处理25-40min，喷砂时，喷枪与待处理的钨杆呈30-40°的角度；

(3)喷砂处理完成后，将工件放入球磨缸内进行球磨抛光，清洁工件并去除毛刺，得到表面粗糙度为0.5-1.3μm的钨杆工件。

2.根据权利要求1所述的一种钨杆表面处理工艺，其特征在于，所述的喷砂管连接料筒旋转机构，喷砂时保证磨料与钨杆的充分接触。

3.根据权利要求2所述的一种钨杆表面处理工艺，其特征在于，所述的磨料为氧化铝磨料、铜矿砂、石英砂、金刚砂或铁砂，粒径根据要求处理的表面粗糙度确定。

4.根据权利要求3所述的一种钨杆表面处理工艺，其特征在于，钨杆表面粗糙度为0.5-1.0μm时选用100#氧化铝磨料，采用磨料的粒径为0.15mm。

5.根据权利要求3所述的一种钨杆表面处理工艺，其特征在于，钨杆表面粗糙度为0.85-1.3μm时选用80#氧化铝磨料，采用磨料的粒径为0.18mm。

6.根据权利要求1所述的一种钨杆表面处理工艺，其特征在于，对钨杆进行喷砂处理时利用气压调节阀控制的喷砂压力为0.25-0.45MPa。

7.根据权利要求6所述的一种钨杆表面处理工艺，其特征在于，对钨杆进行喷砂处理的时间为25-40min，与喷砂压力相对应。

8.根据权利要求1所述的一种钨杆表面处理工艺，其特征在于，处理得到的钨杆长度为3-15mm，直径为0.4-1.5mm。