CN113059502A - 一种零件表面处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种零件表面处理方法，涉及零件表面处理技术领域，以解决现有技术中不能快速降低叶轮表面的粗糙度，劳动强度高以及叶轮质量低的问题。所述零件表面处理方法包括：对零件的表面进行第一电磁抛光处理；对经过第一电磁抛光处理的零件依次进行喷砂处理和打磨处理，获得打磨后零件，打磨后零件的表面粗糙度一致；对打磨后零件进行第二电磁抛光处理，获得处理后零件；处理后零件的表面粗糙度小于打磨后零件的表面粗糙度。

Description

一种零件表面处理方法

技术领域

本发明涉及零件表面处理技术领域，尤其涉及一种零件表面处理方法。

背景技术

采用增材制造技术制造的叶轮通常为铝合金叶轮，其表面较为粗糙。现有技术通常采用钳工手工打磨叶轮的方式对其进行处理，以降低铝合金叶轮表面的粗糙度。

由于叶轮零件中大叶片及小叶片前端较为尖锐，尺寸较小，钳工处理时极易损伤叶轮。又由于大小叶片中间区域面积较大，钳工打磨工作量较大，而且打磨时存在去除量不均匀的问题，容易导致叶轮动平衡失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种零件表面处理方法，用于快速降低叶轮表面的粗糙度，降低劳动强度，提高叶轮质量。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种零件表面处理方法。该零件表面处理方法包括：

对零件的表面进行第一电磁抛光处理；

对经过第一电磁抛光处理的零件依次进行喷砂处理和打磨处理，获得打磨后零件，打磨后零件的表面粗糙度一致；

对打磨后零件进行第二电磁抛光处理，获得处理后零件；处理后零件的表面粗糙度小于打磨后零件的表面粗糙度。

与现有技术相比，本发明提供的零件表面处理方法中，首先通过对零件表面进行第一电磁抛光处理，以去除零件表面大部分的颗粒，初步降低零件表面的粗糙度。接着，对经过第一电磁抛光处理的零件进行喷砂处理，此时零件表面粗糙程度高的地方与粗糙程度低的地方显示的颜色不一样，进而可以将第一电磁抛光处理中未去除颗粒的部分或粗糙程度相对较高的部分显示出来，便于后续处理。之后，对经过喷砂处理显示出的零件表面未处理部分或粗糙程度相对较高的部分进行打磨处理，以获得表面粗糙度一致的打磨后零件。再之后，对打磨后零件进行第二电磁抛光处理，以获得处理后零件，此时处理后零件的表面粗糙度小于打磨后零件的表面粗糙度。

从上述处理过程中可知，对零件表面依次进行第一电磁抛光处理、喷砂处理、打磨处理以及第二电磁抛光处理，可以获得表面粗糙度合格的零件。相对于现有技术中采用单一的人工打磨处理，本发明提供的方法可以快速有效的降低零件表面的粗糙度，提高工作效率，并且还可以减少人工的参与。进一步地，由于减少了人工的参与，因此，本发明提供的零件表面处理方法可以降低劳动强度，同时还可以解决人工对零件小尺寸部分或尖端部分的损伤问题，以及对零件表面颗粒去除量不均匀的问题，进而提高零件的质量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明实施例提供的叶轮的左视图；

图2示出了本发明实施例提供的叶轮的俯视图；

图3示出了本发明实施例提供的零件表面处理方法的流程示意图。

附图标记：

10为大叶片，11为小叶片，12为主体上表面，13为通孔。

具体实施方式

为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如，第一阈值和第二阈值仅仅是为了区分不同的阈值，并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

需要说明的是，本发明中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

本发明中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a和b的结合，a和c的结合，b和c的结合，或a、b和c的结合，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

参见图1和图2，现有技术中通常采用增材制造技术制造叶轮，图1和图2示出了叶轮的大叶片10、小叶片11、主体上表面12和通孔13。采用增材制造技术制造的叶轮通常为铝合金叶轮，其表面较为粗糙。现有技术通常采用钳工手工打磨叶轮的方式对其进行处理，以降低铝合金叶轮表面的粗糙度。

由于叶轮零件中大叶片及小叶片前端较为尖锐，尺寸较小，钳工处理时极易损伤叶轮。又由于大小叶片中间区域面积较大，钳工打磨工作量较大，而且打磨时存在去除量不均匀的问题，容易导致叶轮零件动平衡失效。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种零件表面处理方法。本发明实施例提供的零件表面处理方法可以应用于零件表面处理系统中。该零件表面处理系统可以包括电磁抛光设备、喷砂设备和打磨设备。

上述电磁抛光设备可以包括电磁抛光容器、驱动装置和第一控制器等。当然，也可以是现有技术中常规的电磁抛光设备，只要可以起到电磁抛光作用即可。上述喷砂设备可以包括喷嘴和第二控制器等。当然，也可以是现有技术中常规的喷砂设备，只要可以起到喷砂作用即可。上述打磨设备可以包括打磨装置和第三控制器等。当然，也可以是现有技术中常规的打磨设备，只要可以起到打磨作用即可。

本发明实施例提供的零件表面处理方法可以处理叶轮等零件，参见图3，本发明实施例提供的零件表面处理方法包括：

步骤101：对零件的表面进行第一电磁抛光处理。

示例性的，可以利用电磁抛光设备对零件表面进行第一电磁抛光处理，以去除零件表面大部分的颗粒，初步降低零件表面的粗糙度。当然，上述第一电磁抛光处理也可以由人工辅助完成。

步骤102：对经过第一电磁抛光处理的零件依次进行喷砂处理和打磨处理，获得打磨后零件，打磨后零件的表面粗糙度一致。

示例性的，可以利用喷砂设备对经过第一电磁抛光处理的零件进行喷砂处理，此时零件表面粗糙程度高的地方与粗糙程度低的地方显示的颜色不一样，进而可以将第一电磁抛光处理中未去除颗粒的部分或粗糙程度相对较高的部分显示出来。接着，利用打磨设备对经过喷砂处理显示出的零件表面未处理部分或粗糙程度相对较高的部分进行打磨处理，以获得表面粗糙度一致的打磨后零件，便于后续处理。

步骤103：对打磨后零件进行第二电磁抛光处理，获得处理后零件，处理后零件的表面粗糙度小于打磨后零件的表面粗糙度。

从上述处理过程中可知，通过对零件表面依次进行第一电磁抛光处理、喷砂处理、打磨处理以及第二电磁抛光处理，可以获得表面粗糙度合格的零件。相对于现有技术中采用单一的人工打磨处理，本发明实施例提供的方法可以快速有效的降低零件表面的粗糙度，提高工作效率，并且还可以减少人工的参与。进一步地，由于减少了人工的参与，此时不仅可以降低劳动强度，同时还可以解决人工对零件小尺寸部分或尖端部分的损伤问题，以及对零件表面颗粒去除量不均匀的问题，进而提高零件的质量。

作为一种可能的实现方式中，对零件的表面进行第一电磁抛光处理包括：以磁性针体为磨料，将零件浸没在缓冲腐蚀液中，以磁性针体为磨料对零件进行第一电磁抛光处理。

在一种可选方式中，在进行第一电磁抛光处理时，上述缓冲腐蚀液、磁性针体和零件均位于无磁性容器内。此时，在实际应用过程中，磁性针体不会与承载它的容器产生相互作用力，不会影响后续对零件表面的处理。同时，在承载有磁性针体的无磁性容器内加入缓冲腐蚀液，以减少第一电磁抛光处理过程中磁性针体对零件表面的冲击力，防止在零件表面出现凹坑，提高零件质量，增加零件的使用寿命。应理解，可以通过改变缓冲腐蚀液的浓度，来改变缓冲腐蚀液对零件表面起到的缓冲作用。即可以根据零件表面的处理情况，改变缓冲腐蚀液的浓度。

在一种可选方式中，上述无磁性容器的直径可以是叶轮直径的2倍以上，例如可以是2倍、2.1倍或3倍等。上述无磁性容器可以是塑料筒形容器。上述磁性针体在无磁性容器内的高度可以至少为零件高度的1/2～2/3，例如可以是1/2、7/12、5/8或2/3等。上述磁性针体的至少一端为圆头端。在本发明实施例中，采用的磁性针体的两端均为圆头端。此时，在实际应用过程中，磁性针体的两端不会因为存在尖锐边角而划伤零件，进一步保证在对零件处理过程中零件的质量。应理解，上述“圆头端”不仅仅是指磁性针体一端的横截面呈圆形，还可以是椭圆形或者其他圆滑的图形。上述磁性针体可以为铁磁性针体，铁磁性针体的直径可以为0.4mm～1mm，长度可以为5mm～15mm。例如，上述铁磁性针体的直径可以是0.4mm、0.6mm、0.89mm或1mm等。上述铁磁性针体的长度可以是5mm、11.8mm、13mm或15mm等。应理解，上述铁磁性针体可以是带有磁性的钢针。上述缓冲腐蚀液在无磁性容器内的高度可以大于或等于零件的高度。上述缓冲腐蚀液可以为硅酸钠水溶液。硅酸钠水溶液的浓度可以大于或等于0.8mol/L，例如可以是0.8mol/L、1.22mol/L、1.5mol/L或1.82mol/L等。当然，上述缓冲腐蚀液还可以是其它满足要求的溶液。应理解，上述硅酸钠水溶液的浓度越高，对零件表面的缓冲作用越好。在实际应用过程中，初始阶段，硅酸钠水溶液的浓度应略高，例如可以是1.82mol/L，此时对零件表面起到的缓冲作用较好，可以防止在利用磁性针体处理零件时，损伤到零件本体。之后，根据零件表面的实际处理情况，改变硅酸钠水溶液的浓度。

在本发明实施例中，采用的塑料容器的直径是叶轮直径的2倍，磁性针体在无磁性容器内的高度为零件高度的1/2，缓冲腐蚀液在无磁性容器内的高度等于零件的高度。

在一种可选方式中，响应于磁性体的激励，磁性针体处在悬浮状态，并环绕零件转动。

示例性的，当接收第一电磁抛光处理的信号后，将上述信号传输给电磁抛光设备，电磁抛光设备启动。此时电磁抛光设备中的磁性体转动，当磁性体转动时会带动位于磁性体上的无磁性容器转动，进而带动位于无磁性容器内的磁性针体和缓冲腐蚀液转动。由于叶轮零件通常为铝合金材质，铝合金本身无磁性，又由于叶轮零件的重量相较于磁性针体的重量较大，所以在磁性体转动过程中，叶轮零件不会随之同步转动。上述磁性体可以使磁性针体具有一个抵消自身重力的向上的磁力，以及一个使磁性针体具有向心力的磁力，此时可以防止磁性针体在旋转过程中被甩到无磁性容器边缘或因重力掉落至无磁性容器底部，进而保证磁性针体在零件所在的中心位置进行旋转，以打磨零件。由于磁性针体与叶轮零件之间会形成差速，磁性针体与叶轮零件表面摩擦，进而可以改善零件表面粗糙度，尤其是可以降低叶轮的叶片尖端部位的粗糙度。

在一种可选方式中，上述第一电磁抛光处理具有多个方向交替周期，第一电磁抛光处理具有N个的方向交替周期。其中，每个方向交替周期中，磁性针体沿着第一转动方向和第二转动方向交替环绕零件转动，对零件进行抛光。第一电磁抛光处理具有位于相邻两个方向交替周期之间的暂停周期。

示例性的，上述N可以是一个数值，也可以是一个数值范围。例如，N可以是30个～60个。此时第一电磁抛光处理具有的方向交替周期可以是30个、35个、50个或60个。上述第一转动方向可以是顺时针方向或逆时针方向，上述第一转动方向可以是逆时针方向或顺时针方向。上述暂停周期的时长可以为1min～5min，例如可以是1min、2min、3min或5min等。

在一种可选方式中，在第一电磁抛光处理中，上述磁性针体沿着第一转动方向的转动速度和第二转动方向的转动速度均为A，上述A可以是一个数值，也可以是一个数值范围。例如，A可以是1000r/min～3000r/min。此时磁性针体沿着第一转动方向的转动速度和第二转动方向的转动速度可以是1000r/min、1200r/min、1500r/min或3000r/min等。磁性针体沿着第一转动方向的转动时间和第二转动方向的转动时间可以均为5min～30min，例如可以是5min、10min、12.5min、15min或30min等。

在第一电磁抛光处理中，每当一个方向交替周期完成后，可以由工作人员将叶轮零件取出，用水冲洗干净，并用布擦干，之后观察叶轮零件表面的处理情况。接着，根据叶轮零件表面情况，对之后需要进行的第一电磁抛光处理参数进行修改，例如可以调整硅酸钠水溶液的浓度、磁性体的转速等。通过调整硅酸钠水溶液的浓度，可以改变其对叶轮零件的缓冲效果，防止在零件表面形成凹坑。通过调整磁性体的转速，可以改变零件表面的颗粒的去除情况。

上述第一电磁抛光处理过程可以根据零件表面的实际处理情况进行30个～60个的方向交替周期，之后将经过第一电磁抛光处理的零件从无磁性容器内取出，用干净的水将叶轮零件表面的杂质及污物清理干净，并用干净的布擦干。接着利用喷砂设备对经过第一电磁抛光处理的零件依次进行喷砂处理，获得喷砂后零件，此时可以显示出零件在第一电磁抛光处理中未去除颗粒的部分或粗糙程度相对较高的部分，便于后期进一步处理。

在一种可选方式中，上述喷砂处理的喷砂介质为石英砂、白刚玉、氧化锆。

示例性的，上述喷砂处理的喷砂介质可以是目数为70目～500目的石英砂，例如可以是70目、80目、100目、300目或500目等。喷砂处理的时间小于或等于30s，例如可以是30s、20s、10s、5s或3s等。喷砂处理的气体压力为0.2Mpa～0.5Mpa，例如可以是0.2Mpa、0.25Mpa、0.3Mpa或0.5Mpa等。喷砂处理的喷嘴的法线方向与经过第一电磁抛光处理的零件表面夹角为0°～60°，例如可以是0°、10°、30°或60°等。喷嘴的出口与经过第一电磁抛光处理的零件表面之间的距离为80mm～200mm，例如可以是80mm、100mm、132mm或200mm等。上述白刚玉可以是现有技术中常见的材料。白刚玉可以由含量在99％以上的三氧化二铝，以及少量氧化铁、氧化硅等成分组成。应理解，上述喷砂处理中涉及的参数可以根据零件表面情况调整，不限于以上数据。

经过喷砂处理之后，利用打磨设备对喷砂后零件进行打磨处理，获得打磨后零件，上述打磨后零件的表面粗糙度一致。

在一种可选方式中，打磨处理的打磨设备为纸袋轮、百叶砂轮。

示例性的，利用打磨设备对经过喷砂处理显示出的零件表面未处理部分或粗糙程度相对较高的部分，进行打磨处理，以获得表面粗糙度一致的打磨后零件。在本发明实施例中，上述纸袋轮的目数可以是1000目～2000目，例如可以是1000目、1020目、1260目、1600目或2000目等。应理解，上述打磨设备还可以是其它设备。上述纸袋轮的目数可以根据实际情况进行设置。

在一种可选方式中，经过打磨处理之后，利用电磁抛光设备对打磨后零件进行第二电磁抛光处理，获得处理后零件包括：以磁性针体为磨料，将打磨后零件浸没在零件抛光液中，以磁性针体为磨料对打磨后零件进行第二电磁抛光处理。

在一种可选方式中，在进行第二电磁抛光处理时，上述零件抛光液、磁性针体和打磨后零件均位于无磁性容器内。此时，在实际应用过程中，磁性针体不会与承载它的容器产生相互作用力，不会影响后续对零件表面的处理。同时，在承载有磁性针体的无磁性容器内加入零件抛光液，利用零件抛光液对零件表面进行最终的抛光处理。零件抛光液在无磁性容器内的高度大于或等于打磨后零件的高度，以便于零件抛光液可以对打磨后零件进行全面的抛光处理。在本发明实施例中，零件抛光液在无磁性容器内的高度等于打磨后零件的高度。进一步地，上述零件抛光液中含有磷酸和硫酸，磷酸的浓度为15g/L～30g/L，硫酸的浓度为4g/L～12g/L。例如，磷酸的浓度可以为15g/L、25g/L、28g/L或30g/L等，硫酸的浓度为4g/L、8g/L、10g/L或12g/L等。由于本发明实施例中采用的零件抛光液相较于现有技术中采用的铝合金抛光液，磷酸和硫酸的浓度较低，此时可以降低一部分零件抛光液的腐蚀性，更好的配合磁性针体对零件表面进行最终的抛光处理。应理解，第二电磁抛光处理中采用的无磁性容器、磁性针体与第一电磁抛光处理中采用的一致，其规格以及作用可参考前文，在此不再赘述。

在一种可选方式中，响应于磁性体的激励，磁性针体处在悬浮状态，并环绕打磨后零件转动。其中，具体原理可参见前文对第一电磁抛光处理的描述，在此不再赘述。

由于零件抛光液本身自带一定的腐蚀性，所以第二电磁抛光处理中方向交替周期的数量以及转动速度进行调整，以便于对打磨后零件进行处理。

在一种可选方式中，第二电磁抛光处理具有M个的方向交替周期，N大于M。上述M可以是一个数值，也可以是一个数值范围。例如，M可以是5～10。此时第二电磁抛光处理具有的方向交替周期可以是5个、6个、8个或10个。在每个方向交替周期中，上述磁性针体会沿着第一转动方向和第二转动方向交替环绕打磨后零件转动，对打磨后零件进行抛光。第一电磁抛光处理具有位于相邻两个方向交替周期之间的暂停周期，暂停周期的时长为1min～5min，例如可以是1min、2min、3min或5min等。上述第一转动方向可以是顺时针方向或逆时针方向，第一转动方向可以是逆时针方向或顺时针方向。

在第二电磁抛光处理中，上述磁性针体沿着第一转动方向的转动速度和第二转动方向的转动速度均为B，其中，A大于B。上述B可以是一个数值，也可以是一个数值范围。例如，B可以是500r/min～1500r/min，此时磁性针体沿着第一转动方向的转动速度和第二转动方向的转动速度可以是500r/min、550r/min、780r/min、1000r/min或1500r/min等。磁性针体沿着第一转动方向的转动时间和第二转动方向的转动时间均为5min～30min，例如可以是5min、10min、12.5min、15min或30min等。

当第二电磁抛光处理完成后，工作人员将叶轮零件取出，用水冲洗干净，并用布擦干，此时可以获得处理完成的叶轮零件，处理后零件的表面粗糙度小于打磨后零件的表面粗糙度。同时相较于处理之前的原始零件，处理后零件的表面粗糙度显著降低，并且在此过程中减少了人工的参与，降低了劳动强度。进一步地，采用本发明实施例提供的方法解决了现有技术中人工对零件小尺寸部分或尖端部分的损伤问题，以及对零件表面颗粒去除量不均匀的问题，提高了零件的质量。

下面结合实施例具体说明本发明提供的零件表面处理方法，以下实施例仅仅是对本发明的解释，而不是限定。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的设备、原料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例一：

步骤1：将直径为0.4mm、长度为5mm的带有磁性的钢针，浓度为1.82mol/L的硅酸钠水溶液放置在直径为叶轮直径2倍的塑料容器中，并且上述带有磁性的钢针在塑料容器内的高度为叶轮高度的1/2，硅酸钠水溶液在塑料容器内的高度等于叶轮的高度。

在实际应用过程中，启动电磁抛光设备，电磁抛光设备中的磁性体带动塑料容器、带有磁性的钢针和硅酸钠水溶液转动，以用于对零件的表面进行30个方向交替周期的第一电磁抛光处理。具体的，带有磁性的钢针首先以1000r/min的转动速度沿着顺时针的方向转动30min，之后磁性体停止转动暂停1min，接着再次启动电磁抛光设备使带有磁性的钢针以1000r/min的转动速度沿着逆时针的方向转动30min。

步骤2：首先对经过第一电磁抛光处理的叶轮进行喷砂处理。具体的，采用目数为70目的石英砂，在喷砂处理的气体压力为0.2Mpa，喷砂处理的喷嘴的法线方向与经过第一电磁抛光处理的叶轮件表面夹角为0°，喷嘴的出口与经过第一电磁抛光处理的叶轮表面之间的距离为80mm的环境下，对经过第一电磁抛光处理的叶轮进行30s的喷砂处理。接着，利用打磨设备对喷砂后叶轮进行打磨处理。具体的，采用目数为1000目的纸袋轮对经过喷砂处理显示出的叶轮表面未处理部分或粗糙程度相对较高的部分，进行打磨处理以获得表面粗糙度一致的打磨后叶轮。

步骤3：将直径为0.4mm、长度为5mm的带有磁性的钢针，零件抛光液放置在直径为叶轮直径2倍的塑料容器中，并且上述带有磁性的钢针在塑料容器内的高度为打磨后叶轮高度的1/2，零件抛光液在塑料容器内的高度等于打磨后叶轮的高度。上述零件抛光液中含有的磷酸的浓度为30g/L，硫酸的浓度为12g/L。

在实际应用过程中，启动电磁抛光设备，电磁抛光设备中的磁性体带动塑料容器、带有磁性的钢针和零件抛光液转动，以用于对打磨后叶轮的表面进行5个方向交替周期的第二电磁抛光处理。具体的，带有磁性的钢针首先以500r/min的转动速度沿着顺时针的方向转动30min，之后磁性体停止转动暂停5min，接着再次启动电磁抛光设备使带有磁性的钢针以500r/min的转动速度沿着逆时针的方向转动30min。当第二电磁抛光处理完成后，工作人员将叶轮零件取出，用水冲洗干净，并用布擦干，此时可以获得处理完成的叶轮零件，处理后零件的表面粗糙度小于打磨后零件的表面粗糙度。

实施例二：

步骤1：将直径为0.8mm、长度为12mm的带有磁性的钢针，浓度为1.5mol/L的硅酸钠水溶液放置在直径为叶轮直径2.3倍的塑料容器中，并且上述带有磁性的钢针在塑料容器内的高度为叶轮高度的7/12，硅酸钠水溶液在塑料容器内的高度大于叶轮的高度。

在实际应用过程中，启动电磁抛光设备，电磁抛光设备中的磁性体带动塑料容器、带有磁性的钢针和硅酸钠水溶液转动，以用于对零件的表面进行40个方向交替周期的第一电磁抛光处理。具体的，带有磁性的钢针首先以1200r/min的转动速度沿着顺时针的方向转动6min，之后磁性体停止转动暂停3min，接着再次启动电磁抛光设备使带有磁性的钢针以1500r/min的转动速度沿着逆时针的方向转动7min。

步骤2：首先对经过第一电磁抛光处理的叶轮进行喷砂处理。具体的，采用目数为120目的石英砂，在喷砂处理的气体压力为0.28Mpa，喷砂处理的喷嘴的法线方向与经过第一电磁抛光处理的叶轮件表面夹角为30°，喷嘴的出口与经过第一电磁抛光处理的叶轮表面之间的距离为120mm的环境下，对经过第一电磁抛光处理的叶轮进行8s的喷砂处理。接着，利用打磨设备对喷砂后叶轮进行打磨处理。具体的，采用目数为1230目的纸袋轮对经过喷砂处理显示出的叶轮表面未处理部分或粗糙程度相对较高的部分，进行打磨处理以获得表面粗糙度一致的打磨后叶轮。

步骤3：将直径为0.8mm、长度为12mm的带有磁性的钢针，零件抛光液放置在直径为叶轮直径的2.3倍的塑料容器中，并且上述带有磁性的钢针在塑料容器内的高度为打磨后叶轮高度的7/12，零件抛光液在塑料容器内的高度大于打磨后叶轮的高度。上述零件抛光液中含有的磷酸的浓度为25g/L，硫酸的浓度为8g/L。

在实际应用过程中，启动电磁抛光设备，电磁抛光设备中的磁性体带动塑料容器、带有磁性的钢针和零件抛光液转动，以用于对打磨后叶轮的表面进行6个方向交替周期的第二电磁抛光处理。具体的，带有磁性的钢针首先以650r/min的转动速度沿着顺时针的方向转动7min，之后磁性体停止转动暂停3min，接着再次启动电磁抛光设备使带有磁性的钢针以780r/min的转动速度沿着逆时针的方向转动8min。当第二电磁抛光处理完成后，工作人员将叶轮零件取出，用水冲洗干净，并用布擦干，此时可以获得处理完成的叶轮零件，处理后零件的表面粗糙度小于打磨后零件的表面粗糙度。

实施例三：

步骤1：将直径为1mm、长度为15mm的带有磁性的钢针，浓度为0.8mol/L的硅酸钠水溶液放置在直径为叶轮直径2.44倍的塑料容器中，并且上述带有磁性的钢针在塑料容器内的高度为叶轮高度的2/3，硅酸钠水溶液在塑料容器内的高度等于叶轮的高度。

在实际应用过程中，启动电磁抛光设备，电磁抛光设备中的磁性体带动塑料容器、带有磁性的钢针和硅酸钠水溶液转动，以用于对零件的表面进行60个方向交替周期的第一电磁抛光处理。具体的，带有磁性的钢针首先以3000r/min的转动速度沿着顺时针的方向转动5min，之后磁性体停止转动暂停5min，接着再次启动电磁抛光设备使带有磁性的钢针以3000r/min的转动速度沿着逆时针的方向转动5min。

步骤2：首先对经过第一电磁抛光处理的叶轮进行喷砂处理。具体的，采用目数为500目的石英砂，在喷砂处理的气体压力为0.5Mpa，喷砂处理的喷嘴的法线方向与经过第一电磁抛光处理的叶轮件表面夹角为60°，喷嘴的出口与经过第一电磁抛光处理的叶轮表面之间的距离为200mm的环境下，对经过第一电磁抛光处理的叶轮进行5s的喷砂处理。接着，利用打磨设备对喷砂后叶轮进行打磨处理。具体的，采用目数为2000目的纸袋轮对经过喷砂处理显示出的叶轮表面未处理部分或粗糙程度相对较高的部分，进行打磨处理以获得表面粗糙度一致的打磨后叶轮。

步骤3：将直径为1mm、长度为15mm的带有磁性的钢针，零件抛光液放置在直径为叶轮直径2.44倍的塑料容器中，并且上述带有磁性的钢针在塑料容器内的高度为打磨后叶轮高度的2/3，零件抛光液在塑料容器内的高度等于打磨后叶轮的高度。上述零件抛光液中含有的磷酸的浓度为15g/L，硫酸的浓度为4g/L。

在实际应用过程中，启动电磁抛光设备，电磁抛光设备中的磁性体带动塑料容器、带有磁性的钢针和零件抛光液转动，以用于对打磨后叶轮的表面进行10个方向交替周期的第二电磁抛光处理。具体的，带有磁性的钢针首先以1000r/min的转动速度沿着顺时针的方向转动5min，之后磁性体停止转动暂停1min，接着再次启动电磁抛光设备使带有磁性的钢针以1000r/min的转动速度沿着逆时针的方向转动5min。当第二电磁抛光处理完成后，工作人员将叶轮零件取出，用水冲洗干净，并用布擦干，此时可以获得处理完成的叶轮零件，处理后零件的表面粗糙度小于打磨后零件的表面粗糙度。

应理解，上述三个实施例的步骤1中涉及的硅酸钠水溶液的浓度为第一次放置在塑料容器中硅酸钠水溶液的初始浓度，带有磁性的钢针的转动速度为初始旋转速度。由于在利用电磁抛光设备对叶轮零件进行第一电磁抛光处理过程中，叶轮零件表面会不断发生变化，此时需要去除的零件表面颗粒的量相较于最开始不同，所以在后续对零件进行第一电磁抛光处理过程中(例如经过10个、15个或20个方向交替周期后)，需要适当的调整硅酸钠水溶液的浓度(增加水的比重或增加硅酸钠的比重)以及带有磁性的钢针的转动速度(增大转动速度或减小转动速度)，以保证在不损伤零件的前提下降低零件表面粗糙度。同理后续步骤2和步骤3中喷砂处理涉及的参数、第二电磁抛光处理涉及的参数也可以根据实际情况变化。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种零件表面处理方法，其特征在于，包括：

对零件的表面进行第一电磁抛光处理；

对经过第一电磁抛光处理的所述零件依次进行喷砂处理和打磨处理，获得打磨后零件，所述打磨后零件的表面粗糙度一致；

对所述打磨后零件进行第二电磁抛光处理，获得处理后零件；所述处理后零件的表面粗糙度小于所述打磨后零件的表面粗糙度。

2.根据权利要求1所述的零件表面处理方法，其特征在于，所述对零件的表面进行第一电磁抛光处理包括：

以磁性针体为磨料，将所述零件浸没在缓冲腐蚀液中，以所述磁性针体为磨料对所述零件进行第一电磁抛光处理。

3.根据权利要求2所述的零件表面处理方法，其特征在于，所述对所述打磨后零件进行第二电磁抛光处理，获得处理后零件包括：

以所述磁性针体为磨料，将所述打磨后零件浸没在零件抛光液中，以所述磁性针体为磨料对所述打磨后零件进行第二电磁抛光处理；其中，所述零件抛光液含有磷酸和硫酸，所述磷酸的浓度为15g/L～30g/L，所述硫酸的浓度为4g/L～12g/L。

4.根据权利要求2或3所述的零件表面处理方法，其特征在于，所述缓冲腐蚀液为硅酸钠水溶液；

所述磁性针体的至少一端为圆头端；所述磁性针体为铁磁性针体。

5.根据权利要求2或3所述的零件表面处理方法，其特征在于，所述第一电磁抛光处理中，所述缓冲腐蚀液、所述磁性针体和所述零件均位于无磁性容器内；所述第二电磁抛光处理中，所述零件抛光液、所述磁性针体和所述打磨后零件均位于所述无磁性容器内。

6.根据权利要求2或3所述的零件表面处理方法，其特征在于，响应于所述磁性体的激励，所述磁性针体处在悬浮状态，并环绕所述零件和/或所述打磨后零件转动。

7.根据权利要求2或3所述的零件表面处理方法，其特征在于，所述第一电磁抛光处理和所述第二电磁抛光处理均具有多个方向交替周期，所述第一电磁抛光处理具有N个的方向交替周期，所述第二电磁抛光处理具有M个的方向交替周期，N大于M；其中，

每个所述方向交替周期中，所述磁性针体沿着第一转动方向和第二转动方向交替环绕所述零件和/或所述打磨后零件转动，对所述零件和/或所述打磨后零件进行抛光；和/或，

所述第一电磁抛光处理和所述第二电磁抛光处理还均具有位于相邻两个所述方向交替周期之间的暂停周期。

8.根据权利要求7所述的零件表面处理方法，其特征在于，所述第一电磁抛光处理中，所述磁性针体沿着第一转动方向的转动速度和所述第二转动方向的转动速度均为A；

所述第二电磁抛光处理中，所述磁性针体沿着第一转动方向的转动速度和所述第二转动方向的转动速度均为B；其中，A大于B。

9.根据权利要求1所述的零件表面处理方法，其特征在于，所述喷砂处理的喷砂介质为石英砂、白刚玉、氧化锆。

10.根据权利要求1所述的零件表面处理方法，其特征在于，所述打磨处理的打磨设备为纸袋轮、百叶砂轮。

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