CN109518265B - 用于长条形金属件移动式电解抛光的导向导电装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于长条形金属件移动式电解抛光的导向导电装置，其高度调整机构上方并排设置有固定端导向导电机构和移动端导向导电机构，对长条形金属件进行导向、供电，使金属件以稳定姿态通过抛光区域；固定端导向导电机构和移动端导向导电机构上部均设置有导向轮组件，轮面相对；固定端导向导电机构位置固定，移动端导向导电机构由其侧向设置的弹簧提供的压力驱动移动端导向导电机构移动，调整其与固定端导向导电机构间的间隙大小。本装置可以用于千米级长度长条形金属件的移动式电解抛光，实现金属件的平稳导向、稳定导电，以平稳姿态通过抛光区域，使抛光持续稳定进行下去，不仅可以提高抛光效率，而且还可以提高金属件的表面抛光质量。

Description

用于长条形金属件移动式电解抛光的导向导电装置

技术领域

本发明涉及电解抛光技术领域，具体涉及一种用于长条形金属件移动式电解抛光的导向导电装置。

背景技术

在金属零件的机械加工过程中，不可避免地会在金属件表面上留下一定的缺陷,如氧化皮、表面不平整、刀痕纹、飞边、毛刺及微观裂纹等。这些缺陷在某种程度上会影响到产品的性能（如会造成设备工作失灵、机械传动系统磨损加剧、振动及噪声加大、密封失效、机械效率下降等）和外观。在一些对金属零件表面质量要求较高的特殊场合，通过普通机械加工工艺生产的产品的表面质量难以达到使用要求，通常需要采用表面抛光技术来提高其表面质量和光亮度。

常用的抛光技术包括机械抛光、化学抛光和电化学抛光（即电解抛光）等几大类。机械抛光是依靠细小抛光粉的磨削和滚压等作用除去零件表面缺陷（如氧化皮、飞边、毛刺等）的一种方法。经该方法抛光的零件，整平性好、光亮度高，但劳动强度大，污染严重，光泽一致性较差且保持时间不长，不适合长条形（尤其是千米级长度）金属件的抛光（抛光一致性很难达到）。

化学抛光是靠化学试剂的化学浸蚀作用对零件表面凹凸不平区域进行选择性溶解作用进而提高表面质量的一种方法。该方法采用的加工设备结构简单、抛光效率高，但抛光溶液消耗后的及时动态调整（包括浓度调整等）和再生比较困难；另外由于国家环保要求的提高，很多强酸、强碱以及含重金属离子的非环保抛光溶液不再被允许使用，因而使得化学抛光受到了较多限制，同时该方法也不太适合长条形（尤其是千米级别长度）金属件的表面抛光。

电解抛光是利用金属表面微观凸点在特定电解液中和适当电流密度下发生阳极溶解而获得平滑、光亮表面的一种方法。该方法的抛光效率比机械抛光效率高，劳动强度小而且抛光后表面会生成致密牢固的氧化膜，不产生加工变质层，没有残余应力，是一种常用的表面抛光技术。利用该技术，通过工件的匀速运动可以实现长条形金属件的高效表面抛光。

现有的电解抛光技术主要应用于金属件与抛光电极位置、间距相对固定的固定式表面抛光，通常采用的固定式导电方式，即直接将抛光电源的正极、负极连接到抛光工件和电极上。这种抛光技术不适用于长条形（尤其是千米级长度）金属件的移动式电解抛光，由于移动式电解抛光中长条形金属件向前匀速运动，所以无法采用固定式加电（供电）的方式，需要采用一套专用的导电（导向）装置。该装置不但需要保证金属件的供电良好（不会频繁产生打火花现象）可靠，而且需要为金属件提供一种有效的导向支撑，因此发明一套用于移动式电解抛光的导向导电装置，对于用于长条形（尤其是千米级长度）金属件的移动式电解抛光具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于长条形金属件移动式电解抛光的导向导电装置，用以实现平稳导向、稳定导电，解决长条形（尤其是千米级）金属件的移动式电解抛光中对金属件的导向导电问题，提高加工效率、降低生产成本，延长导向导电装置的使用寿命。

本发明所采用的技术方案为：

用于长条形金属件移动式电解抛光的导向导电装置，其特征在于：

所述装置包括高度调整机构，高度调整机构上方并排设置有固定端导向导电机构和移动端导向导电机构，对长条形金属件进行导向、供电，使金属件以稳定姿态通过抛光区域；

固定端导向导电机构和移动端导向导电机构上部均设置有导向轮组件，轮面相对；固定端导向导电机构位置固定，移动端导向导电机构由其侧向设置的弹簧提供的压力驱动移动端导向导电机构移动，以此调整其与固定端导向导电机构间的间隙大小。

固定端导向导电机构底部为固定端支承座，固定端支承座上方插入固定端圆形芯轴，固定端密封轴承通过过盈配合安装在固定端圆形芯轴上，固定端方形芯轴通过过盈配合安装在固定端密封轴承上，固定端导向轮通过过盈配合安装在固定端方形芯轴上；

固定端碳刷位于固定端导向轮的侧方，固定端碳刷一端时刻保持与固定端导向轮接触，另一端外接电源。

固定端碳刷固定于固定端碳刷连接板一端，固定端碳刷连接板另一端通过螺钉连接固定于固定端支承座的侧方。

移动端导向导电机构底部为移动端支承座，移动端支承座上方插入移动端圆形芯轴，移动端密封轴承通过过盈配合安装在移动端圆形芯轴，移动端方形芯轴通过过盈配合安装在移动端密封轴承上，移动端导向轮通过过盈配合安装在移动端方形芯轴上；

移动端碳刷位于移动端导向轮的侧方，移动端碳刷一端时刻保持与移动端导向轮接触，另一端外接电源；

移动端支承座外侧设置有弹簧，弹簧水平布置，一端位于移动端支承座的侧方，另一端位于移动式弹簧支撑块的侧方；弹簧中穿插弹簧支撑杆；

移动端支承座通过导轨安装到移动端底板，弹簧支撑块安装于移动端底板一端。

移动端碳刷固定于移动端碳刷连接板一端，移动端碳刷连接板另一端通过螺钉连接固定于移动端支承座。

移动端底板一端开有长孔，弹簧支撑块通过螺钉插入长孔，使得弹簧支撑块能随时移动。

高度调整机构包括固定板，固定板上方设置有高度调整底板，高度调整底板通过下方的导向杆插入固定板对应的开孔中；

固定板下方设置有丝杠，丝杠底部设置有有丝杠锁紧螺母和调节手柄，顶端穿过固定板固定于高度调整底板。

导向杆的上端通过螺纹连接安装于高度调整底板上，下端通过固定板上的导向孔穿过固定板。

丝杠的上端为方形，安装于高度调整底板下方的方孔中。

导向轮组件底部具有插杆，插入其底部设置的绝缘座，插杆上开设有水平螺孔，对应的绝缘座位置也设置有螺孔，侧向插入的锁紧螺钉实现导向轮组件的固定。

本发明具有以下优点：

1、本装置可以实现百米级、千米级以上的长条形金属件的移动式电解抛光。

2、本装置的两碳轮之间的间隙可随长条形金属件类型的不同进行调整，且可以实现稳定导电、可靠导向。

3、当导向导电部位磨损较为严重时，通过对导向导电轮高度调整，可以更换导向导电部位，让新的未磨损部位进行导向导电，显著提高导向导电轮的使用寿命，降低成本。

4、结构简单，可以进行任意数量的组合，易于实现多工位的移动电解抛光。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种用于长条形金属件移动式电解抛光的导向导电装置的整体装配图；

图 2为本申请实施例提供的一种用于长条形金属件移动式电解抛光的导向导电装置的固定端导向导电机构结构图；

图 3为本申请实施例提供的一种用于长条形金属件移动式电解抛光的导向导电装置的移动端导向导电机构结构图；

图 4为本申请实施例提供的一种用于长条形金属件移动式电解抛光的导向导电装置的高度调整机构结构图；

图 5为本申请实施例提供的一种用于长条形金属件移动式电解抛光的导向导电装置更换导向轮的爆炸图。

附图中，02为固定端导向导电机构、021为固定端方形芯轴、022为固定端导向轮、023为固定端碳刷、024为固定端碳刷连接板、025为固定端圆形芯轴、026为固定端密封轴承、027为固定端支承座；

03为移动端导向导电机构、031为移动端导向轮、032为移动端碳刷、033为移动端碳刷连接板、034为移动端支承座、035为导轨、036为移动端底板、037为移动端圆形芯轴、038为移动端方形芯轴、039为移动端密封轴承、0310弹簧、0311为弹簧支撑杆、0312为移动式弹簧支承块；

04为高度调整机构、041为高度调整底板、042为固定板、043为丝杠固定块、044为丝杠锁紧螺母、045为丝杠、046为导向杆、047为调节手柄；

051为绝缘座、052为导向轮组件、053为锁紧螺钉。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

在采用电解抛光技术对长条形金属件进行抛光的过程中，通常需要借助电解抛光的导向导电装置对长条形金属件进行导向导电。本发明涉及一种用于长条形金属件移动式电解抛光的导向导电装置，长条形金属件可以是不锈钢管或针布等，所述装置包括高度调整机构04，高度调整机构04上方并排设置有固定端导向导电机构02和移动端导向导电机构03，对长条形金属件进行导向、供电，使金属件以稳定姿态通过抛光区域。当长条形金属件从两个导向导电机构之间的间隙通过时，导向轮会随之转动，进而实现对长条形金属件的平稳导向，使金属件以稳定姿态通过抛光区域。

固定端导向导电机构02和移动端导向导电机构03上部均设置有导向轮组件52，轮面相对；固定端导向导电机构02位置固定，移动端导向导电机构03由其侧向设置的弹簧0310提供的压力驱动移动端导向导电机构03移动，以此调整其与固定端导向导电机构02间的间隙大小。

固定端导向导电机构02底部为固定端支承座027，固定端支承座027上方插入固定端圆形芯轴025，固定端密封轴承026通过过盈配合安装在固定端圆形芯轴025上，固定端方形芯轴021通过过盈配合安装在固定端密封轴承026上，固定端导向轮022通过过盈配合安装在固定端方形芯轴021上。固定端碳刷023位于固定端导向轮022的侧方，固定端碳刷023一端时刻保持与固定端导向轮022接触，另一端外接电源，从而保证稳定导电。固定端碳刷023固定于固定端碳刷连接板024一端，固定端碳刷连接板024另一端通过螺钉连接固定于固定端支承座027的侧方。固定端方形芯轴021还可是其他具有一定截面形状（三边形、四边形或其它多边形）的芯轴。

移动端导向导电机构03底部为移动端支承座034，移动端支承座034上方插入移动端圆形芯轴037，移动端密封轴承039通过过盈配合安装在移动端圆形芯轴037，移动端方形芯轴038通过过盈配合安装在移动端密封轴承039上，移动端导向轮031通过过盈配合安装在移动端方形芯轴038上。移动端碳刷032位于移动端导向轮031的侧方，移动端碳刷032一端时刻保持与移动端导向轮031接触，另一端外接电源，从而保证稳定导电。移动端支承座034外侧设置有弹簧0310，弹簧0310水平布置，一端位于移动端支承座034的侧方，另一端位于移动式弹簧支撑块0312的侧方；弹簧0310中穿插弹簧支撑杆0311。移动端支承座034通过导轨035安装到移动端底板036，弹簧支撑块0312安装于移动端底板036一端。移动端碳刷032固定于移动端碳刷连接板033一端，移动端碳刷连接板033另一端通过螺钉连接固定于移动端支承座034。移动端底板036一端开有长孔，弹簧支撑块0312通过螺钉插入长孔，使得弹簧支撑块0312能随时移动。移动端方形芯轴038还可是其他具有一定截面形状（三边形、四边形或其它多边形）的芯轴。

高度调整机构04包括固定板042，固定板042上方设置有高度调整底板041，高度调整底板041通过下方的导向杆046插入固定板042对应的开孔中。固定板042下方设置有丝杠045，丝杠045底部设置有有丝杠锁紧螺母044和调节手柄047，顶端穿过固定板042固定于高度调整底板041。导向杆046的上端通过螺纹连接安装于高度调整底板041上，下端通过固定板042上的导向孔穿过固定板042。丝杠045的上端为方形，安装于高度调整底板041下方的方孔中。固定板042通过螺钉连接安装在电解抛光设备上，中间设有螺纹孔，便于丝杠045穿过。

导向轮组件52底部具有插杆，插入其底部设置的绝缘座051，插杆上开设有水平螺孔，对应的绝缘座051位置也设置有螺孔，侧向插入的锁紧螺钉053实现导向轮组件52的固定。

如图2、图3所示，在装置的固定端导向导电机构02和移动端导向导电机构03中，当长条形金属件从两导向轮之间的间隙通过时，带动导向轮转动，实现对金属件的低摩擦，平稳导向，使得长条形金属件以稳定的姿态进入到抛光工序中，完成电解抛光。碳刷的一端与导向轮接触，另一端外接电源，当金属件从两导向轮之间通过时，实现对金属件的稳定导电。

如图2~图4所示，在装置的固定端导向导电机构02或移动端导向导电机构03中，圆形芯轴的底部截面为方形，在支承座上设有与之相对应的方孔，防止芯轴的自转影响导向效果，导向轮支承座的侧方还设有锁紧螺母，用于锁紧圆形芯轴，当导向轮磨损严重后，松开锁紧螺母053，直接拆卸导向轮组件052，对导向轮直接进行更换。

如图3所示，在装置的移动端导向导电机构中，弹簧0310的压缩或伸长会带动支承座以及支承座以上的部件在导轨035上进行左右滑动，从而调节两导向轮之间的间隙。弹簧支撑杆0311用于对弹簧0310的支撑，防止弹簧0310发生严重弯曲，影响导向效果，从而影响抛光效果；移动式弹簧支承块0312会根据所需间隙的大小进行左右移动，弹簧0310起微调作用，保证长条形金属件与导向轮时刻保持接触，使得长条形金属件时刻带电，完成电解抛光。

如图4所示，在装置的高度调整机构中，调节手柄047的正反转会带动丝杠045的上下运动，从而带动底板041、固定端导向导电机构02以及移动端导向导电机构03的上下运动，实现对两导向轮高度位置的调节，通过对导向导电轮高度调整，可以更换导向导电部位，让新的未磨损部位进行导向导电，显著提高导向导电轮的使用寿命，降低成本。导向杆046可以引导丝杠045的上下运动，使得丝杠045只可以在固定的角度进行直线运动；当丝杠045运动到所需位置时，丝杠锁紧螺母044将会对丝杠的锁紧，保证丝杠处于相对的静止状态。

导向轮为碳轮，既可降低与长条形金属件之间的摩擦，又可以实现对工件的稳定供电并显著减少打火花现象。

本装置通过两个端导向导电机构对长条形金属件进行导向、供电，并且可以通过侧向弹簧提供的压力驱动移动端导向导电机构移动，以此调整其与固定端导向导电机构间的间隙大小，从而保证两个端导向导电机构与长条形金属件的稳定可靠接触。固定端导向导电机构和移动端导向导电机构的导向导电轮为碳轮，既可降低与长条形金属件之间的摩擦，又可以实现对工件的稳定供电并显著减少打火花现象。固定端导向导电机构固定在底板上，固定方式为螺钉连接；移动端导向导电机构放在导轨上，在弹簧侧向压力作用下可以调整两导向轮之间的间隙，确保导电良好和导向顺畅；高度调整机构位于底板下端，当导向导电部位磨损严重后，通过调整导向导电轮高度，更换导向导电部位，让新的未磨损部位进行导向导电，显著提高导向导电轮的使用寿命、降低成本。

本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.用于长条形金属件移动式电解抛光的导向导电装置，其特征在于：

所述装置包括高度调整机构（04），高度调整机构（04）上方并排设置有固定端导向导电机构（02）和移动端导向导电机构（03），对长条形金属件进行导向、供电，使金属件以稳定姿态通过抛光区域；

固定端导向导电机构（02）和移动端导向导电机构（03）上部均设置有导向轮组件（52），轮面相对；固定端导向导电机构（02）位置固定，移动端导向导电机构（03）由其侧向设置的弹簧（0310）提供的压力驱动移动端导向导电机构（03）移动，以此调整其与固定端导向导电机构（02）间的间隙大小；

固定端导向导电机构（02）底部为固定端支承座（027），固定端支承座（027）上方插入固定端圆形芯轴（025），固定端密封轴承（026）通过过盈配合安装在固定端圆形芯轴（025）上，固定端方形芯轴（021）通过过盈配合安装在固定端密封轴承（026）上，固定端导向轮（022）通过过盈配合安装在固定端方形芯轴（021）上；

固定端碳刷（023）位于固定端导向轮（022）的侧方，固定端碳刷（023）一端时刻保持与固定端导向轮（022）接触，另一端外接电源；

移动端导向导电机构（03）底部为移动端支承座（034），移动端支承座（034）上方插入移动端圆形芯轴（037），移动端密封轴承（039）通过过盈配合安装在移动端圆形芯轴（037），移动端方形芯轴（038）通过过盈配合安装在移动端密封轴承（039）上，移动端导向轮（031）通过过盈配合安装在移动端方形芯轴（038）上；

移动端碳刷（032）位于移动端导向轮（031）的侧方，移动端碳刷（032）一端时刻保持与移动端导向轮（031）接触，另一端外接电源；

移动端支承座（034）外侧设置有弹簧（0310），弹簧（0310）水平布置，一端位于移动端支承座（034）的侧方，另一端位于移动式弹簧支撑块（0312）的侧方；弹簧（0310）中穿插弹簧支撑杆（0311）；

移动端支承座（034）通过导轨（035）安装到移动端底板（036），弹簧支撑块（0312）安装于移动端底板（036）一端；

高度调整机构（04）包括固定板（042），固定板（042）上方设置有高度调整底板（041），高度调整底板（041）通过下方的导向杆（046）插入固定板（042）对应的开孔中；

固定板（042）下方设置有丝杠（045），丝杠（045）底部设置有有丝杠锁紧螺母（044）和调节手柄（047），顶端穿过固定板（042）固定于高度调整底板（041）。

2.根据权利要求1所述的用于长条形金属件移动式电解抛光的导向导电装置，其特征在于：

固定端碳刷（023）固定于固定端碳刷连接板（024）一端，固定端碳刷连接板（024）另一端通过螺钉连接固定于固定端支承座（027）的侧方。

3.根据权利要求2所述的用于长条形金属件移动式电解抛光的导向导电装置，其特征在于：

移动端碳刷（032）固定于移动端碳刷连接板（033）一端，移动端碳刷连接板（033）另一端通过螺钉连接固定于移动端支承座（034）。

4.根据权利要求3所述的用于长条形金属件移动式电解抛光的导向导电装置，其特征在于：

移动端底板（036）一端开有长孔，弹簧支撑块（0312）通过螺钉插入长孔，使得弹簧支撑块（0312）能随时移动。

5.根据权利要求4所述的用于长条形金属件移动式电解抛光的导向导电装置，其特征在于：

导向杆（046）的上端通过螺纹连接安装于高度调整底板（041）上，下端通过固定板（042）上的导向孔穿过固定板（042）。

6.根据权利要求5所述的用于长条形金属件移动式电解抛光的导向导电装置，其特征在于：

丝杠（045）的上端为方形，安装于高度调整底板（041）下方的方孔中。

7.根据权利要求6所述的用于长条形金属件移动式电解抛光的导向导电装置，其特征在于：

导向轮组件（52）底部具有插杆，插入其底部设置的绝缘座（051），插杆上开设有水平螺孔，对应的绝缘座（051）位置也设置有螺孔，侧向插入的锁紧螺钉（053）实现导向轮组件（52）的固定。

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