CN110184608A - 一种电解质等离子抛光机及其抛光方法 - Google Patents
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Abstract
一种电解质等离子抛光机及其抛光方法,涉及抛光机领域,包括抛光机机架、控制面板、电源柜,抛光机机架内固定有抛光槽、储液罐和升降装置,控制面板和电源柜固定于抛光机机架外机身上,抛光槽设有抛光槽进水口、抛光槽出水口、第一废液排出口、加热管、阴极板和抛光液多参数检测仪,储液罐设有储液罐进水口、储液罐出水口、第二废液排出口和补液口,抛光槽出水口通过管道连接至储液罐进水口,抛光槽进水口通过管道至储液罐出水口,电源柜和抛光液多参数检测仪通过导线连接至控制面板,本发明可以为科研实验或小批量抛光加工提供一种结构紧凑、制造成本低、加工耗费少、功能种类多且绿色节能的电解质等离子抛光机。
Description
技术领域
本发明涉及抛光机技术领域,具体涉及一种电解质等离子抛光机及其抛光方法。
背景技术
电解质等离子抛光是一种新型的抛光技术,最先由白俄罗斯米达利特国家大学科技园提出的,其基本工作原理是通过在工件和抛光液之间形成的气层,通过等离子体放电去除工件表面微观凸起作用来实现抛光。与传统抛光比较,它的电解液为低浓度的盐溶液,并可通过补充盐溶液而循环使用且不会产生有害废液,能够解决机械抛光难于加工形状复杂工件的问题,更解决化学和电化学抛光难以避免的环境污染问题。该技术适用于对金属表面抛光、去毛刺、钝化、清除氧化层、污渍和除油脂等,具有可处理任何轮廓的工件、抛光质量高、抛光时间短、环保无污染、抛光表面耐腐蚀和低应力等优点,应用前景广阔。
电解质等离子抛光相较于传统抛光技术具有无法比拟的优势,很大程度上代表了未来抛光技术的发展方向,因此越来越多的科研工作者加入到对电解质等离子抛光的研究中,目前市面上的电解质等离子抛光设备而主要是面向工业生产需求而制造的且价格昂贵,导致无法满足科研实验的要求且增加了科研实验成本,即使是用于科研实验,往往也需要进行一定的改造才能满足实验的要求,此外,工业用抛光机的抛光槽容积较大,用于科研实验还会造成不必要的电解液和电源能耗的浪费,同时做科研实验过程中在抛光液内可能会产生大量的重金属离子,不经处理就直接排放会给环境造成污染,授权公告号CN107779943B,申请日2019年04月30日,名称为《一种金属内孔等离子抛光装置及其加工方法》的发明专利,虽然解决了部分等离子抛光加工的技术问题,但仍为解决目前等离子抛光技术应用于科研领域的难题。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种电解质等离子抛光机及其抛光方法,能有效解决了现有抛光机无法进行科研实验的问题,不仅可用于对金属工件的抛光工艺参数的探索和优化实验,还能实时监测抛光实验过程中的实验参数,有利于研究电解质等离子抛光的机理,另外,也可以应用工业生产中单件或小批量的小型零件的抛光。
本发明的目的通过以下技术方案实现:
一种电解质等离子抛光机,包括抛光机机架、控制面板、电源柜,所述抛光机机架内固定有体积范围是0.017至0.020m³的抛光槽、储液罐和升降装置,所述控制面板和电源柜固定于抛光机机架外机身上,所述抛光槽设有抛光槽进水口、抛光槽出水口、加热管、阴极板和抛光液多参数检测仪,所述储液罐设有储液罐进水口和储液罐出水口,所述抛光槽出水口通过管道连接至储液罐进水口,所述抛光槽进水口通过管道至储液罐出水口,所述电源柜和抛光液多参数检测仪通过导线连接至控制面板,所述加热管和阴极板通过导线连接至电源柜。
优选的,所述抛光槽进水口通过第一管道、阀门、水泵、第二管道连接至储液罐出水口,所述抛光槽进水口通过第一管道到连接至阀门一端,阀门另一端连接至水泵一端,水泵另一端通过第二管道连接至储液罐出水口;所述抛光槽出水口通过第三管道、电磁阀、第四管道、过滤器、第五管道连接至储液罐进水口,所述抛光槽出水口通过第三管道连接至电磁阀一端,所述电磁阀另一端通过第四管道连接至过滤器一端,所述过滤器另一端通过第五管道连接至储液罐进水口。
优选的,所述的升降装置包括升降导杆顶座、丝杆、滑块、联轴器、伺服电机支座、伺服电机、升降导杆底座、挂架、升降导杆;所述升降导杆两端分别与升降导杆底座、升降导杆顶座连接,所述伺服电机支座固定于升降导杆底座上,所述伺服电机安装于伺服电机支座上;所述联轴器两端分别与伺服电机转轴和丝杆一端连接;所述丝杆另一端固定于升降导杆顶座,所述滑块设有贯穿孔,滑块通过贯穿孔活动连接于升降导轨和丝杆上,所述挂架固定于滑块上,所述挂架上设有挂钩孔,所述伺服电机支座通过导线连接至电源柜。
优选的,所述抛光液多参数检测仪包括抛光液多参数检测仪盖、抛光液多参数检测仪底座和若干可装卸的电解质等离子参数测量电极,抛光液多参数检测仪盖和抛光液多参数检测仪底座配合形成密闭空腔,若干可装卸的电解质等离子参数测量电极的固定端设置在所述密闭空腔内,若干可装卸的电解质等离子参数测量电极的测试端外露于所述密闭空间。
优选的,所述电解质等离子测量电极包括抛光液溶解氧测量电极、电导率测量电极、PH测量电极和离子浓度测量电极。
优选的,所述抛光槽设有第一废液排出口,所述储液罐设有第二废液排出口,所述抛光机机架内还设有废液处理装置,所述废液处理装置包括第一废液排水管、第二废液排水管、第一单向阀、第二单向阀以及废液处理器,所述废液处理器设有进液口、重金属废液处理剂添加口、出液口和三个过滤层;所述第一废液排水管一端连接至第一废液排出口,另一端连接至T形管连接头第一端,所述第二废液排水管一端连接至第二废液排出口,另一端连接至T形管连接头第二端,所述T形管连接头第三端连接至进液口,所述第一废液排水管上还设有第一单向阀,所述第二废液排水管上还设有第二单向阀。
优选的,所述废液处理器内设有三个过滤层,依次为重金属废液处理添加剂处理层、活性碳层、纳米材料吸附层。
优选的,所述抛光机机架内还设有气体浓度仪和红外测温仪,所述气体浓度仪设于侧外壳板内面上方,所述红外测温仪安装在抛光机床架上方,所述抛光槽内还设有温度传感器和液位传感器,所述气体浓度仪、红外测温仪、温度传感器和液位传感器均通过导线连接至控制面板。
优选的,所述抛光机机架底部装有万向脚轮和电源柜底座,机身设有前下箱门、后下箱门、后上箱门、前观察门和两块侧外壳板,顶部设有排风管。
所述抛光机总体高度尺寸不超过1.2米,长小于0.7米,宽低于0.45米。
本发明还提供一种电解质等离子抛光机的抛光方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1:将工件样品挂在升降装置,
S2:在抛光槽和储液罐分别注入一定量用于该工件抛光的专用电解液,
S3:在控制面板中输入抛光加工的工艺参数具体值,温度、流速、电压、下潜深度、加工时间,并开启启动按钮,当用于科研实验时,工艺参数值是根据实验员所设计实验参数表来确定的;当用于实际抛光工业生产中,工艺参数值是根据所加工的材料种类、形状、尺寸大小来确定的。
S4:加热管开始加热电解液,同时电磁阀和水泵启动,使在抛光槽内的电解液以设定的流速值从抛光槽进水口一侧流动到抛光槽出水口一侧,当抛光槽内电解液温度升到设定的温度值时,加热管进入到保温状态,
S5:令升降装置带动工件样品下潜到距液面设定的距离值深处,
S6:接通已定的具体电压值的直流电压,阴极板接电源的负极,而用于固定工件样品的升降装置接电源的正极,开始进行抛光,
S7:启动抛光液多参数检测仪,所测的各实验参数可实时传输到控制面板,并在控制面板的显示屏中生成变化规律曲线。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明的一种电解质等离子抛光机,包括抛光机机架、控制面板、电源柜,所述抛光机机架内固定有体积范围是0.017至0.020m³的抛光槽、储液罐和升降装置,所述控制面板和电源柜固定于抛光机机架外机身上,所述抛光槽设有抛光槽进水口、抛光槽出水口、加热管、阴极板和抛光液多参数检测仪,所述储液罐设有储液罐进水口和储液罐出水口,所述抛光槽出水口通过管道连接至储液罐进水口,所述抛光槽进水口通过管道至储液罐出水口,所述电源柜和抛光液多参数检测仪通过导线连接至控制面板,所述加热管和阴极板通过导线连接至电源柜。
1、由于该抛光机的抛光槽的体积范围是0.017至0.020m³,使得抛光机的总体尺寸比现有技术的更小,降低了科研实验能耗和电解液的成本,整机的结构简单紧凑、设备制造成本低,便于移动和运输。
2、由于该抛光机的总尺寸小,适合放于实验室,加上设置有抛光液多参数检测仪和控制面板,可用于科研实验,不仅能进行加工工艺参数(电源电压、抛光时间、工件下潜深度以及电解液浓度、温度、流速等)的优化实验,还能应用于工业生产中单件或小批量的小型零件的抛光。
3、该抛光机可以实时监测抛光过程中的各实验参数值,包括气体浓度、工件抛光表面的温度、以及抛光液中的PH值、电导率值、各离子浓度值,并能在控制面板显示屏中自动生成实验参数的变化规律曲线。
附图说明
利用附图对发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例中提供的一种电解质等离子抛光机的一个实施例的立体结构示意图。
图2为本发明实施例中提供的一种电解质等离子抛光机的一个实施例的后视图。
图3为本发明实施例中提供的一种电解质等离子抛光机的一个实施例的内部立体结构示意图。
图4为本发明实施例中提供的一种电解质等离子抛光机的一个实施例的内部立体结构后视图。
图5为本发明实施例中提供的一种电解质等离子抛光机的一个实施例的内部立体结构前视图。
图6为本发明实施例中提供的一种电解质等离子抛光机的一个实施例的的内部立体结构右视图。
图7为本发明实施例中提供的一种电解质等离子抛光机的一个实施例的升降装置立体结构示意图。
图8为本发明实施例中提供的一种电解质等离子抛光机的一个实施例的抛光槽立体结构示意图。
图9为本发明实施例中提供的一种电解质等离子抛光机的一个实施例的抛光多参数检测仪内部示意图
图10为本发明实施例中提供的一种电解质等离子抛光机的一个实施例的储液罐立体结构示意图。
图11为本发明实施例中提供的一种电解质等离子抛光机的一个实施例的废液处理器的结构示意图。
图12为本发明实施例中提供的一种电解质等离子抛光机的一个实施例的废液处理器的内部结构示意图。
其中,附图标记如下:
1.抛光机机架、2.前下箱门、3.万向脚轮、4.电源柜底座、5.电源柜、6.侧外壳板、
7.排风管、8.前观察门、9.控制面板、10.后上箱门、11.后下箱门、12.升降装置、
120.升降导杆顶座、121.丝杆、122.滑块、123.联轴器、124.伺服电机支座、
125.伺服电机、126.升降导杆底座、127.挂架、128.升降导杆、13.废液处理器、
130.进液口、131.重金属废液处理剂添加口、132.出液口、
133.重金属废液处理添加剂处理层、134.活性碳层、135.纳米材料吸附层、14.储液罐、140.补液口、141.第二废液排出口、142.储液罐出水口、143.储液罐进水口、15.抛光槽、150.抛光槽进水口、151.第一废液排出口、152.加热管、153.抛光槽出水口、
154.阴极板、16.抛光液多参数检测仪、160.抛光液多参数检测仪盖、
161.抛光液多参数检测仪底座、162.溶氧测量电极、163.PH浓度测量电极、
164.电导率测量电极、165.离子浓度测量电极、17.气体浓度仪、18.红外测温仪、
19.第一管道、20.阀门、21.水泵、22.第二管道、23.第三管道、24.电磁阀、
25.第四管道、26.过滤器、27.第五管道、28.第一废液排水管、29.第一单向阀、
30.第二废液排水管、31.第二单向阀、32.T形管接头。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
如图1-12所示,本实施例的一种电解质等离子抛光机,包括抛光机机架1、控制面板9、电源柜5,抛光机机架1内设有抛光槽15、储液罐14、升降装置12,控制面板9和电源柜5固定于抛光机机架1外机身上,抛光槽15设有抛光槽进水口150、抛光槽出水口153、第一废液排出口151、加热管152、阴极板154和抛光液多参数检测仪16,储液罐14设有储液罐进水口143、储液罐出水口142、第二废液排出口141和补液口140,抛光槽出水口153通过管道连接至储液罐进水口143,抛光槽进水口150通过管道连接至储液罐出水口142,电源柜5和抛光液多参数检测仪16通过导线连接至控制面板9,加热管152和阴极板154通过导线连接至电源柜5。
本实施例中,抛光槽进水口150具体是通过第一管道19、阀门20、水泵21、第二管道22连接至储液罐出水口142,抛光槽进水口150通过第一管道19到连接至阀门20一端,阀门20另一端连接至水泵21一端,水泵21另一端通过第二管道22连接至储液罐出水口142;抛光槽出水口153是通过第三管道23、电磁阀24、第四管道25、过滤器26、第五管道27连接至储液罐进水口143,抛光槽出水口153通过第三管道23连接至电磁阀24一端,电磁阀24另一端通过第四管道25连接至过滤器26一端,过滤器26另一端通过第五管道27连接至储液罐进水口143,通过电磁阀24和水泵21的作用,能让电解液在储液罐14和抛光槽15之间流动并且流速可控。
本实施例中升降装置由升降导杆顶座120、丝杆121、滑块122、联轴器123、伺服电机支座124、伺服电机125、升降导杆底座126、挂架127、升降导杆128组成;升降导杆128两端分别与升降导杆底座126、升降导杆顶座120固定连接,伺服电机支座124固定于升降导杆底座126上,伺服电机125安装于伺服电机支座124上;联轴器123两端分别与伺服电机125转轴和丝杆121一端连接;丝杆121另一端固定于升降导杆顶座120,滑块122设有贯穿孔,滑块122通过贯穿孔活动连接于升降导轨120和丝杆121上,挂架127固定于滑块122上,且挂架127上设有挂钩孔,伺服电机支座124通过导线连接至电源柜5,升降装置7通过伺服电机125带动联轴器123和丝杆121转动,由此使滑块122上下移动,从而带动挂钩上的工件上下运动,实现工件抛光的进行或停止,并可以通过伺服反馈将挂架127的升降距离显示到控制面板9上。
本实施例的抛光液多参数检测仪16包括抛光液多参数检测仪盖161及抛光液多参数检测仪底座162,抛光液多参数检测仪底座162上设有一个抛光液溶氧测量电极162、一个电导率测量电极164、一个PH测量电极163和四个离子浓度测量电极165,从而测量出电解液的溶氧量、电导率、PH值和离子浓度,并可在在控制面板9上显示,抛光液多参数检测仪16测量是采用定时测量方式,且测量瞬间电源柜需断电。
本实施例在抛光机机架内还设有废液处理装置,废液处理装置包括第一废液排水管28、第二废液排水管30、第一单向阀29、第二单向阀以及废液处理器13,废液处理器设有进液口130、重金属废液处理剂添加口131、出液口132和三个过滤层,废液处理器13内设有三个过滤层,依次为重金属废液处理添加剂处理层133、活性碳层134、纳米材料吸附层135,废液处理器13上方还设有重金属废液处理剂添加口131;第一废液排水管28一端连接至第一废液排出口151,另一端连接至T形管连接头32第一端,所述第二废液排水管30一端连接至第二废液排出口141,另一端连接至T形管连接头32第二端,T形管连接头32第三端连接至进液口130,所述第一废液排水管28上还设有第一单向阀29,所述第二废液排水管30上还设有第二单向阀31,用T形管连接头32可以减少在废液处理器13上多开一个口,使抛光机整体机构更加紧凑,通过三种过滤,实现对废液更有效的处理,并可以通过重金属废液处理剂添加口131添加重金属处理剂使重金属离子与重金属处理剂发生络合、螯合、吸附、交换等物理化学反应,使重金属离子沉淀,第一单向阀29、第二单向阀31可分别控制抛光槽15和储液罐14的废液排出的启动或停止,本实施例的废液处理装置可以将抛光后产生的废液进行处理直接排出而不会对环境造成污染。
本实施例的抛光机机架1内还设有气体浓度仪17和红外测温仪18,抛光槽15内还设有温度传感器和液位传感器,气体浓度仪17设于侧外壳板6内面上方,红外测温仪18安装在抛光机床架1上方,气体浓度仪17、红外测温仪18、温度传感器和液位传感器均通过导线连接至控制面板9,气体浓度仪17、红外测温仪18、温度传感器和液位传感器测得的数据都可以实时显示在控制面板9上。
抛光机机架1底部装有万向脚轮3和电源柜底座4,机身设有前下箱门2、后下箱门11、后上箱门10、前观察门8和两块侧外壳板6,顶部设有排风管7,通过万向脚轮3是抛光机更便于运输,观察门的设置可以让工作人员实时观察工件加工状态,排风管7可以回收抛光过程中的蒸汽,万向脚轮3使抛光机更易于运输。
抛光机总体高度尺寸为1.1米,长为0.6米,宽为0.4米,更小的体积使用更加方便,并且避免了电解液的浪费。
本实施例中,工件更换方便,通过控制面板9进行参数设置可以实现加工工艺参数的优化实验;通过电磁阀24、抛光液多参数检测仪16、气体浓度仪17、红外测温仪18、抛光槽15内的温度传感器和液位传感器都将数据实时传输至控制面板,可以实时监测抛光过程中的各实验参数值,包括气体浓度、抛光机机内温度、以及抛光液中的溶氧量、PH值、电导率值、各离子浓度值、温度、液位高度、工件升降高度,并能在控制面板显示屏中自动生成实验参数的变化规律曲线;通过这些数据,可以研究影响抛光表面质量的因素,能帮助科研工作者更好地分析电解质等离子抛光的机理;通过储液罐补液口140可以对电解液的补充,通过电磁阀24和水泵21使抛光槽15和储液罐14内的电解液形成不同的电解液流速;通过废液处理器13对废液进行处理,实验后的含重金属离子的废液可经处理后可直接排出,不会对环境造成污染;抛光机高度尺寸为1.1米,长为0.6米,宽为0.4米,结构紧凑、设备制造成本低,便于移动和运输,此外抛光槽的容积小,降低了科研实验能耗和电解液的成本,使得本实施例的抛光机更适用于科研领域。
本实施例的工作过程如下:
以尺寸为30x30x2mm的不锈钢工件进行抛光工艺参数优化实验为例,设计了其中的六因素三水平的单因素实验,实验工艺参数表1所示,其中电解液为硫酸铵和氯化铵水溶液。
表1实验工艺参数表
选取表1中第二列工艺参数进行一次实验,具体步骤如下:
S1:首先开启抛光机的观察门8,分别将3个未抛光且平均表面粗糙度尽可能相同的工件样品通过挂钩挂在挂架127挂钩孔上并固定。
S2:在抛光槽15和储液罐14分别注入一定量浓度为4%硫酸铵和氯化铵水溶液,作为抛光用的电解液。
S3:在控制面板中输入抛光加工的工艺参数具体值,温度85℃、流速0.4mm/s、电压300V、下潜深度10mm、加工时间6min,并开启启动按钮。
S4:加热管开始加热电解液,同时电磁阀24和水泵21启动,使在抛光槽内的电解液以0.4mm/s的流速从抛光槽进水口150一侧流动到抛光槽出水口153一侧,当抛光槽15内电解液温度升到80℃时,加热管进入到保温状态。
进一步的,储液罐14还能实现抛光过程的补充电解液的作用。
S5:升降装置中的伺服电机125使丝杆121转动带动滑块122和挂架127,使工件下潜到距液面10mm深处。
S6:接通300V的直流电压,阴极板124接电源的负极,而挂架127(即工件)接电源的正极,开始进行抛光。
进一步的,抛光过程产生的蒸汽通过排风管排入蒸汽回收冷却处理塔回收利用。
S7:分别启动抛光液多参数检测仪16、气体浓度仪17以及红外测温仪18,所测的各实验参数可实时传输到控制面板9,并在控制面板9显示屏中生成变化规律曲线。
进一步的,气体浓度仪17可以实时测出抛光过程中产生的中氧、氢气的浓度;抛光液多参数检测仪16分别通过PH浓度测量电极、溶氧测量电极、电导率测量电极和离子浓度测量电极可以检测出电解液在抛光过程中PH值、溶氧含量、电导率和各离子浓度(如SO42-、Fe3+、NH4+、Cl-等离子);抛光液多参数检测仪16测量是采用定时测量方式,且测量瞬间电源柜需断电;红外测温仪17可以实时测出抛光液与工件间气层放电的瞬时温度变化。
S8:等抛光设定的6min抛光时间到后,电源柜5断电,加热管152、水泵21和电磁阀24停止工作,实验参数实时监测系统传输数据结束,升降装置12将工件移出电解液,抛光工作结束。
S9:通过开启废液处理装置中的第一单向阀、第二单向阀,抛光槽15和储液罐14中抛光后的废液分别通过第一废液排水管28、第二废液排水管30经T形管接头32流至废液处理器13中,废液中的重金属离子经废液处理器13处理后,之后将处理后的废液直接往下水道排出。
S10:将工件样品从挂架上卸下,接着对样品清洗、烘干,最后用表面粗糙度仪和光泽度仪分别测出抛光后工件表面粗糙度、表面光亮度,另外用扫描电镜对抛光后表面形貌拍摄以及采用X射线衍射仪对表面进行物相分析。
S11:最后将所测的各实验数据进行处理,综合分析各实验参数对工件抛光后表面质量的影响,研究其不锈钢电解质等离子抛光机理。
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种电解质等离子抛光机,其特征在于:包括抛光机机架、控制面板、电源柜,所述抛光机机架内固定有体积范围是0.017至0.020m³的抛光槽、储液罐和升降装置,所述控制面板和电源柜固定于抛光机机架外机身上,所述抛光槽设有抛光槽进水口、抛光槽出水口、加热管、阴极板和抛光液多参数检测仪,所述储液罐设有储液罐进水口和储液罐出水口,所述抛光槽出水口通过管道连接至储液罐进水口,所述抛光槽进水口通过管道至储液罐出水口,所述电源柜和抛光液多参数检测仪通过导线连接至控制面板,所述加热管和阴极板通过导线连接至电源柜。
2.如权利要求1所述的一种电解质等离子抛光机,其特征在于,所述抛光槽进水口通过第一管道、阀门、水泵、第二管道连接至储液罐出水口,所述抛光槽进水口通过第一管道到连接至阀门一端,阀门另一端连接至水泵一端,水泵另一端通过第二管道连接至储液罐出水口;所述抛光槽出水口通过第三管道、电磁阀、第四管道、过滤器、第五管道连接至储液罐进水口,所述抛光槽出水口通过第三管道连接至电磁阀一端,所述电磁阀另一端通过第四管道连接至过滤器一端,所述过滤器另一端通过第五管道连接至储液罐进水口。
3.如权利要求1所述的一种电解质等离子抛光机,其特征在于 ,所述的升降装置包括升降导杆顶座、丝杆、滑块、联轴器、伺服电机支座、伺服电机、升降导杆底座、挂架、升降导杆;所述升降导杆两端分别与升降导杆底座、升降导杆顶座连接,所述伺服电机支座固定于升降导杆底座上,所述伺服电机安装于伺服电机支座上;所述联轴器两端分别与伺服电机转轴和丝杆一端连接;所述丝杆另一端固定于升降导杆顶座,所述滑块设有贯穿孔,滑块通过贯穿孔活动连接于升降导轨和丝杆上,所述挂架固定于滑块上,所述挂架上设有挂钩孔,所述伺服电机支座通过导线连接至电源柜。
4.如权利要求1所述的一种电解质等离子抛光机,其特征在于,所述抛光液多参数检测仪包括抛光液多参数检测仪盖、抛光液多参数检测仪底座和若干可装卸的电解质等离子参数测量电极,抛光液多参数检测仪盖和抛光液多参数检测仪底座配合形成密闭空腔,若干可装卸的电解质等离子参数测量电极的固定端设置在所述密闭空腔内,若干可装卸的电解质等离子参数测量电极的测试端外露于所述密闭空间。
5.如权利要求4所述的一种电解质等离子抛光机,其特征在于,所述电解质等离子测量电极包括抛光液溶解氧测量电极、电导率测量电极、PH测量电极和离子浓度测量电极。
6.如权利要求1所述的一种电解质等离子抛光机,其特征在于,所述抛光槽设有第一废液排出口,所述储液罐设有第二废液排出口,所述抛光机机架内还设有废液处理装置,所述废液处理装置包括第一废液排水管、第二废液排水管、第一单向阀、第二单向阀以及废液处理器,所述废液处理器设有进液口、重金属废液处理剂添加口、出液口和三个过滤层;所述第一废液排水管一端连接至第一废液排出口,另一端连接至T形管连接头第一端,所述第二废液排水管一端连接至第二废液排出口,另一端连接至T形管连接头第二端,所述T形管连接头第三端连接至进液口,所述第一废液排水管上还设有第一单向阀,所述第二废液排水管上还设有第二单向阀。
7.如权利要求6所述的一种电解质等离子抛光机,其特征在于,所述废液处理器内设有三个过滤层,依次为重金属废液处理添加剂处理层、活性碳层、纳米材料吸附层。
8.如权利要求1所述的一种电解质等离子抛光机,其特征在于,所述抛光机机架内还设有气体浓度仪和红外测温仪,所述气体浓度仪设于侧外壳板内面上方,所述红外测温仪安装在抛光机床架上方,所述抛光槽内还设有温度传感器和液位传感器,所述气体浓度仪、红外测温仪、温度传感器和液位传感器均通过导线连接至控制面板。
9.如权利要求1所述的一种电解质等离子抛光机,其特征在于,所述抛光机机架底部装有万向脚轮和电源柜底座,机身设有前下箱门、后下箱门、后上箱门、前观察门和两块侧外壳板,顶部设有排风管,
所述抛光机总体高度尺寸不超过1.2米,长小于0.7米,宽低于0.45米。
10.一种电解质等离子抛光机的抛光方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1:将工件样品挂在升降装置,
S2:在抛光槽和储液罐分别注入一定量用于该工件抛光的专用电解液,
S3:在控制面板中输入抛光加工的工艺参数具体值,温度、流速、电压、下潜深度、加工时间,并开启启动按钮,
S4:加热管开始加热电解液,同时电磁阀和水泵启动,使在抛光槽内的电解液以设定的流速值从抛光槽进水口一侧流动到抛光槽出水口一侧,当抛光槽内电解液温度升到设定的温度值时,加热管进入到保温状态,
S5:令升降装置带动工件样品下潜到距液面设定的距离值深处,
S6:接通已设定的具体电压值的直流电压,阴极板接电源的负极,而用于固定工件样品的升降装置接电源的正极,开始进行抛光,
S7:启动抛光液多参数检测仪,所测的各实验参数可实时传输到控制面板,并在控制面板的显示屏中生成变化规律曲线。
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CN (1) | CN110184608A (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110744148A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-02-04 | 洪新阳 | 一种抛光精度高的齿轮抛光设备 |
CN112589543A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-04-02 | 江苏徐工工程机械研究院有限公司 | 一种电解质等离子抛光设备控制系统及控制方法 |
CN114951859A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-08-30 | 西安增材制造国家研究院有限公司 | 一种电解质等离子加工装置及方法 |
CN115261967A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-11-01 | 哈尔滨安泽科技有限公司 | 一种电解质等离子钢丝绳抛光装置及抛光方法 |
CN117260542A (zh) * | 2023-11-23 | 2023-12-22 | 专心护康(厦门)科技有限公司 | 一种用于等离子抛光的ph检测和调节装置 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0963997A (ja) * | 1993-04-15 | 1997-03-07 | Nippon Steel Corp | 研磨装置及び研磨方法 |
CN102172851A (zh) * | 2011-03-03 | 2011-09-07 | 李子恒 | 等离子脱膜抛光机 |
CN102828186A (zh) * | 2012-09-26 | 2012-12-19 | 哈尔滨工业大学 | 量产用电解质等离子抛光机 |
CN105827121A (zh) * | 2016-05-03 | 2016-08-03 | 汪楠 | 一种电解质等离子体抛光电源系统及其控制方法 |
CN206277255U (zh) * | 2016-12-02 | 2017-06-27 | 凯茂科技(深圳)有限公司 | 一种抛光装置 |
CN109437425A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-03-08 | 哈工大机器人(合肥)国际创新研究院 | 等离子抛光机的废液处理装置、设备及方法 |
CN109759911A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-05-17 | 西安增材制造国家研究院有限公司 | 一种电解质等离子抛光设备 |
CN210683952U (zh) * | 2019-06-11 | 2020-06-05 | 广东工业大学 | 一种电解质等离子抛光机 |
-
2019
- 2019-06-11 CN CN201910501913.4A patent/CN110184608A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0963997A (ja) * | 1993-04-15 | 1997-03-07 | Nippon Steel Corp | 研磨装置及び研磨方法 |
CN102172851A (zh) * | 2011-03-03 | 2011-09-07 | 李子恒 | 等离子脱膜抛光机 |
CN102828186A (zh) * | 2012-09-26 | 2012-12-19 | 哈尔滨工业大学 | 量产用电解质等离子抛光机 |
CN105827121A (zh) * | 2016-05-03 | 2016-08-03 | 汪楠 | 一种电解质等离子体抛光电源系统及其控制方法 |
CN206277255U (zh) * | 2016-12-02 | 2017-06-27 | 凯茂科技(深圳)有限公司 | 一种抛光装置 |
CN109437425A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-03-08 | 哈工大机器人(合肥)国际创新研究院 | 等离子抛光机的废液处理装置、设备及方法 |
CN109759911A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-05-17 | 西安增材制造国家研究院有限公司 | 一种电解质等离子抛光设备 |
CN210683952U (zh) * | 2019-06-11 | 2020-06-05 | 广东工业大学 | 一种电解质等离子抛光机 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110744148A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-02-04 | 洪新阳 | 一种抛光精度高的齿轮抛光设备 |
CN112589543A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-04-02 | 江苏徐工工程机械研究院有限公司 | 一种电解质等离子抛光设备控制系统及控制方法 |
CN114951859A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-08-30 | 西安增材制造国家研究院有限公司 | 一种电解质等离子加工装置及方法 |
CN115261967A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-11-01 | 哈尔滨安泽科技有限公司 | 一种电解质等离子钢丝绳抛光装置及抛光方法 |
CN115261967B (zh) * | 2022-08-16 | 2023-10-24 | 哈尔滨安泽科技有限公司 | 一种电解质等离子钢丝绳抛光装置及抛光方法 |
CN117260542A (zh) * | 2023-11-23 | 2023-12-22 | 专心护康(厦门)科技有限公司 | 一种用于等离子抛光的ph检测和调节装置 |
CN117260542B (zh) * | 2023-11-23 | 2024-03-08 | 专心护康(厦门)科技有限公司 | 一种用于等离子抛光的ph检测和调节装置 |
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