CN116043313A - 一种应用于镁合金薄片的电化学滚动抛光装置及其抛光方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于镁合金薄片的电化学滚动抛光装置，包括抛光容器、夹持件和驱动机构，所述夹持件包括薄片夹持机构、提拉机构两个机构，所述薄片夹持机构包括上旋转杆和下旋转杆，上旋转杆和下旋转杆之间留有空隙；所述抛光容器的左侧面上开设有第一上转轴口和第一下转轴口，驱动机构与上旋转杆、下旋转杆连接，上旋转杆的左侧顶端设有卡块，下旋转杆的左侧顶端也设有卡块，本发明的目的是为了改进现有的小尺寸薄片电化学抛光设备夹具与薄片固定接触的方式，造成表面夹痕增多、接触点过量抛光的弊端。本发明提供一种夹具与薄片滚动均匀接触方式。此种滚动接触方式可以保证薄片均匀抛光，提供高质量镁合金薄片抛光面，为下一步化学改性提供质量保证。
Description
技术领域
本发明涉及电化学抛光机领域，尤其是涉及一种应用于镁合金薄片的电化学滚动抛光装置及其抛光方法。
背景技术
镁合金由于具有生物可降解吸收性、元素生物安全性、高力学强度等优点，我们将其制作成镁合金薄片用于医疗器械产品，例如用于种植牙用组织诱导薄片、脑膜修复补片、血管闭合器封堵片等。
此类医疗用镁合金薄片加工过程中，有时需要进行电化学抛光，以达到一定的表面粗糙度、均匀性要求，然而现有的小尺寸产品电化学抛光装置均采用夹具与薄片固定接触的方式，这种固定接触方式造成接触点过量抛光的弊端，即使采用定时更换接触点位置的方式，将造成薄片表面夹痕增多、仍然接触点过量抛光的弊端，这些弊端影响着薄片表面均匀性，影响下一步表面化学改性的精密质量。
所以本发明提出一种应用于镁合金薄片的电化学滚动抛光装置及其抛光方法，镁合金薄片为阳极，驱动装置驱动夹持件与镁合金薄片形成往复滚动的接触，从而使得镁合金薄片每个面上位置均匀接触抛光液进行电化学抛光，避免产生不均匀抛光缺陷。
发明内容
本发明的目的在于用于解决上述技术问题，提供一种应用于镁合金薄片的电化学滚动抛光装置及其抛光方法，本发明的目的是为了改进现有的小尺寸薄片电化学抛光设备夹具与薄片固定接触的方式，造成表面夹痕增多、接触点过量抛光的弊端。本发明提供一种夹具与薄片滚动均匀接触方式。此种滚动接触方式可以保证薄片均匀抛光，提供高质量镁合金薄片抛光面，为下一步化学改性提供质量保证。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种应用于镁合金薄片的电化学滚动抛光装置，包括抛光容器、夹持件和驱动机构，所述夹持件包括薄片夹持机构、提拉机构，所述薄片夹持机构包括上旋转杆和下旋转杆，上旋转杆和下旋转杆之间留有空隙；所述抛光容器的左侧面上开设有第一上转轴口和第一下转轴口，上旋转杆从抛光容器左侧面的第一上转轴口穿通进抛光容器内，下旋转杆从抛光容器左侧面的第一下转轴口穿通进抛光容器内，上旋转杆上设有上抛光轴，下旋转杆上设有下抛光轴，上抛光轴和下抛光轴之间仍留有抛光件能穿过固定的空隙，上抛光轴安装在上旋转杆的中部，上抛光轴长度小于上旋转杆，下抛光轴安装在下旋转杆的中部，下抛光轴长度小于下旋转杆，抛光容器的右侧面上开有第二上转轴口和第二下转轴口，上旋转杆从抛光容器内部向第二上转轴口穿出，下旋转杆从抛光容器内部向第二下转轴口穿出。提拉机构安装在抛光容器的右侧内壁，驱动机构安装在抛光容器的右侧，驱动机构与上旋转杆、下旋转杆连接，上旋转杆的左侧顶端设有卡块，下旋转杆的左侧顶端也设有卡块，第一上转轴口、第二上转轴口、第一下转轴口和第二下转轴口均开设在抛光容器的中部偏上的位置，抛光容器的前后外侧均设有回液槽和蠕动泵，蠕动泵与回液槽连接，第一个回液槽设在第二下转轴口下方，第二个回液槽设在第二下转轴口下方。
作为优选，所述的上旋转杆近驱动机构一端设有上绝缘件，所述的驱动机构通过上绝缘件与所述的上旋转杆连接，所述的下旋转近驱动结构一端上设有下绝缘件，所述的驱动机构通过下绝缘件与所述的下旋转杆连接，所述的上抛光轴连接有用于导通电流的第一电流接口，所述的抛光容器内设有负极导电棒。
可选的，可以在提拉机构上设置第一电流接口，并在提拉机构上安装继电环，使电流接口与第一抛光轴导通。此时第一抛光轴两端半径稍大并与第二抛光轴两端接触。
作为优选，所述提拉机构包括安装杆和提拉件，提拉件安装在安装杆的左侧，安装杆的右侧与抛光容器内壁连接，提拉件包括提拉外壳与提拉内芯，提拉外壳与安装杆连接，提拉内芯安装在提拉外壳内部，提拉内芯包括提拉环、夹件和复位弹簧，复位弹簧下端与提拉环连接，复位弹簧下端还与夹件连接，夹件与上旋转杆夹持连接，提拉外壳的中部镂空，提拉外壳顶部有一通孔，复位弹簧安装在提拉外壳中部，提拉环在提拉外壳顶部从通孔穿过与提拉外壳内部的复位弹簧连接，夹件尺寸小于提拉外壳中部的镂空处尺寸。夹件由导电材料制成或者在夹件中加装导电器件。
作为优选，所述驱动机构包括旋转齿轮和调速电机，旋转齿轮包括上旋转齿轮和下旋转齿轮，上旋转齿轮和下旋转齿轮设置方向相反，上旋转齿轮和下旋转齿轮的两端均设有卡块，上旋转齿轮安装在上旋转杆的右端，下旋转齿轮安装在下旋转杆的右端，调速电机连接在下旋转齿轮的右部，上旋转齿轮的右端和卡块之间设有一齿轮弹簧，上旋转齿轮和下旋转齿轮之间啮合连接。
作为优选，所述初始状态下上抛光轴和下抛光轴之间的间距处处相同。
作为优选，所述抛光容器上的第一上转轴口、第二上转轴口、第一下转轴口、第二下转轴口和薄片夹持机构设置数量不少于一组。
一种应用于镁合金薄片的电化学滚动抛光装置的抛光方法，其特征在于具体包括以下步骤：
步骤一，首先对抛光装置进行组装，将上抛光轴安装到上旋转杆中部，将下抛光轴安装到下旋转杆中部，上旋转杆的左端从抛光容器的第一上转轴口通出，上旋转杆的右端从抛光容器的第二上转轴口通出，下旋转杆的左端从抛光容器的第一下转轴口通出，下旋转杆的右端从抛光容器的第二下旋转轴口通出，在上旋转杆和下旋转杆的左端安上卡块固定，然后在第一上转轴口、第二上转轴口、第一下转轴口和第二下转轴口处安装密封圈，但不固定上旋转杆和下旋转杆；
步骤二，将安装杆安装在抛光容器中第二上转轴口上方的内壁上，提拉外壳安装到安装杆上，将复位弹簧放入提拉外壳内部的镂空处，提拉环通过提拉外壳上的通孔与提拉外壳内部的复位弹簧上端连接，然后将夹件安装到复位弹簧下端，将上旋转杆夹入夹件的夹槽内；
步骤三，将上旋转齿轮套至上旋转杆固定，下旋转齿轮套至下旋转杆固定，上旋转齿轮的尾部朝向右端，下旋转齿轮的尾部朝向左端，上旋转齿轮的头部增添一卡块固定，上旋转齿轮的尾部安装一齿轮弹簧，齿轮弹簧另一端安装一卡块固定，下旋转齿轮的两端也增添卡块固定，下旋转齿轮的头部与调速电机连接，上旋转齿轮和下旋转齿轮的齿互相啮合；
步骤四，通过工具将提拉环拉起，提拉环带动复位弹簧底部的夹件上抬，同时复位弹簧压缩，夹件夹持的上旋转杆上抬，上旋转杆上的上抛光轴也向上移动，上抛光轴和下抛光轴之间空隙变大，此时，将需要抛光件置入上抛光轴和下抛光轴中间，释放提拉环，复位弹簧回弹，将抛光件固定在上抛光轴和下抛光轴之间，由于复位弹簧的作用，上旋转杆和上抛光轴有向下的压力，增大抛光件的固定强度，之后在抛光容器内加入抛光液直至浸没抛光件，连通调速电机的电源，下抛光轴由于调速电机的作用顺时针转动，下旋转杆上的下旋转齿轮也作顺时针转动，下旋转齿轮带动上旋转齿轮逆时针转动，上旋转齿轮使上旋转杆逆时针转动，使夹持在上抛光轴和下抛光轴中间的抛光件能够作平移，随着调速电机周期性的改变旋转方向，使抛光件能在上抛光件和下抛光件中间往复平移，在转动过程中，由于抛光件的厚度在抛光过程中变小，上旋转杆的高度降低，上旋转齿轮和下旋转齿轮的垂直距离会逐渐增大，但该偏移远小于旋转齿轮的厚度，上旋转齿轮和下旋转齿轮不会脱出，由于上旋转齿轮的偏移，齿轮弹簧会被压缩，在抛光完成后将提拉环拉起，取出抛光件，此时上旋转齿轮和下旋转齿轮脱离，齿轮弹簧将上旋转齿轮推回原始位置，方便下一次抛光加工。
作为优选，所述上抛光轴和下抛光轴的材料为耐腐蚀导体材料，所述耐腐蚀导体材料具体包括但不限于不锈钢、钴铬合金、铂金，上旋转杆和下旋转杆端部包裹有绝缘材料，绝缘材料的位置从两端延伸至抛光容器内部但不与上抛光轴和下抛光轴连通，上旋转杆在绝缘材料和上抛光轴的中间部分留有导电段，下旋转杆在绝缘材料和下抛光轴的中间部分也留有导电段。
本发明具有的有益效果是：
1、本发明镁合金薄片为阳极，驱动装置驱动夹持件与镁合金薄片形成往复滚动的接触，从而使得镁合金薄片每个面上位置都均匀接触抛光液进行电化学抛光，避免产生不均匀抛光缺陷；
2、本发明的目的是为了改进现有的小尺寸薄片电化学抛光设备夹具与薄片固定接触的方式，造成表面夹痕增多、接触点过量抛光的弊端。本发明提供一种夹具与薄片滚动均匀接触方式。此种滚动接触方式可以保证薄片均匀抛光，提供高质量镁合金薄片抛光面，为下一步化学改性提供质量保证；
3、本发明中上抛光轴和下抛光轴的材料为耐腐蚀导体材料，所述耐腐蚀导体材料具体包括但不限于不锈钢、钴铬合金、铂金，使用寿命更高；
4、工件在加工前的初始厚度在800-1000μm，加工后的厚度在100-250μm，上抛光轴23和下抛光轴24夹持并且相对转动的行程根据0.1-2cm/s的速度从0.5cm-5cm之间往复运动。
附图说明
图1是本发明的整体的结构示意图；
图2是本发明的抛光容器内部的结构示意图；
图3是本发明的驱动机构的结构示意图；
图4是本发明的提拉机构的结构示意图；
图5是本发明的提拉机构的内部结构示意图；
图6是本发明略去驱动结构后的剖面结构示意图。
图中：1、抛光容器，11、第一上转轴口，12、第一下转轴口，13、第二上转轴口，14、第二下转轴口，15、回液槽，16、蠕动泵，2、薄片夹持机构，21、上旋转杆，22、下旋转杆，23、上抛光轴，24、下抛光轴，3、提拉机构，31、安装杆，32、提拉杆，321、提拉外壳，3211、通孔，322、提拉内芯，3221、提拉环，3222、夹件，3223、复位弹簧，4、驱动机构，41、旋转齿轮，411、上旋转齿轮，412、下旋转齿轮，42、调速电机，43、齿轮弹簧，5、卡块，6、负极导电棒，7、继电环。
具体实施方式
以下结合附图和实施方式对本发明作进一步的说明。
如图1-6所示，本发明一种应用于镁合金薄片的电化学滚动抛光装置，包括抛光容器1、夹持件和驱动机构4，夹持件包括薄片夹持机构2、提拉机构3两个机构，薄片夹持机构2包括上旋转杆21和下旋转杆22，上旋转杆21和下旋转杆22之间留有空隙；抛光容器1的左侧面上开设有第一上转轴口11和第一下转轴口12，上旋转杆21从抛光容器1左侧面的第一上转轴口11穿通进抛光容器1内，下旋转杆22从抛光容器1左侧面的第一下转轴口12穿通进抛光容器1内，上旋转杆21上设有上抛光轴23，下旋转杆22上设有下抛光轴24，上旋转杆21与上抛光轴23焊接，下旋转杆22与下抛光轴24焊接，上抛光轴23和下抛光轴24之间仍留有抛光件能穿过固定的空隙，上抛光轴23安装在上旋转杆21的中部，上抛光轴23长度小于上旋转杆21，下抛光轴24安装在下旋转杆22的中部，下抛光轴24长度小于下旋转杆22，抛光容器1的右侧面上开有第二上转轴口13和第二下转轴口14，上旋转杆21从抛光容器1内部向第二上转轴口13穿出，下旋转杆22从抛光容器1内部向第二下转轴口14穿出，提拉机构3安装在抛光容器1的右侧内壁，驱动机构4安装在抛光容器1的右侧，驱动机构4与上旋转杆21、下旋转杆22连接，上旋转杆21的左侧顶端设有卡块5，下旋转杆22的左侧顶端也设有卡块5，第一上转轴口11、第二上转轴口13、第一下转轴口12和第二下转轴口14均开设在抛光容器1的中部偏上的位置，抛光容器1的前后外侧均设有回液槽15和蠕动泵16，蠕动泵16与回液槽15连接，第一个回液槽15设在第二下转轴口12下方，第二个回液槽15设在第二下转轴口14下方，第一上转轴口11、第二上转轴口13、第一下转轴口12、第二下转轴口14与上旋转杆21、下旋转杆22的连接处均设有卡块5，卡块5不妨碍上旋转杆21和下旋转杆22的转动，卡块5具体为一扁圆柱形硅胶块，该硅胶块在上旋转杆21和下旋转杆22转动时会贴近转轴口起到防止液体渗漏的作用，同时也保证了上旋转杆21和下旋转杆22不会从转轴口掉出，第一上转轴口11和第二上转轴口12内均镶嵌有一个上下移动的滑块，回液槽15能够储存从旋转口渗漏出来的部分液体，保证液滴不会溅落和浪费，同时通过蠕动泵16将渗漏的液滴输送回抛光容器1内，更符合循环利用的理念，上旋转杆21和下旋转杆22通过并联通入正电，负电从负极导电棒6导出，由于通电的原因，本发明的上旋转杆21和下旋转杆22端部为绝缘材料，绝缘材料与上旋转杆21和下旋转杆22的端部为固定连接，绝缘材料包括但不限于硅胶、硅胶、塑料等不导电材料，防止旋转杆通入电流时电机通电损坏，绝缘材料的位置从两端延伸至抛光容器1内部但不与上抛光轴23和下抛光轴24连通，蠕动泵16的管材也选用不导电材料制成，使用过程中不与液体接触，防止导电发生危险。抛光容器1整体采用绝缘材料制成，其中负极导电棒6通过卡钳或者螺栓安装在抛光容器1边缘上，使其上端高于抛光容器边缘，下端与抛光容器中的抛光液接触，形成夹持机构2上的正极接口、上旋转杆21、上抛光轴23、镁合金薄片、抛光溶液、负极导电棒6的电流回路。
提拉机构3包括安装杆31和提拉件32，提拉件32安装在安装杆31的左侧，安装杆31的右侧与抛光容器1内壁连接，提拉件32包括提拉外壳321与提拉内芯322，提拉外壳321与安装杆31连接，提拉内芯322安装在提拉外壳321内部，提拉内芯322包括提拉环3221、夹件3222和复位弹簧3223，复位弹簧3223下端与提拉环3221连接，复位弹簧3223下端还与夹件3222连接，夹件3222与上旋转杆21夹持连接，提拉外壳321的中部镂空，提拉外壳321顶部有一通孔3211，复位弹簧3223安装在提拉外壳321中部，提拉环3221在提拉外壳321顶部从通孔3211穿过与提拉外壳321内部的复位弹簧3223连接，夹件3222尺寸小于提拉外壳321中部的镂空处尺寸，提拉件32可以通过机器、人工或绳索提起，提拉环3221连接的是复位弹簧3223的底端，在提起时既能带起夹件又能给复位弹簧3223提供向上的压力使其压缩。
驱动机构4包括旋转齿轮41和调速电机42，旋转齿轮41包括上旋转齿轮411和下旋转齿轮412，上旋转齿轮411和下旋转齿轮412设置方向相反，上旋转齿轮411和下旋转齿轮412的两端均设有卡块5，上旋转齿轮411安装在上旋转杆21的右端，下旋转齿轮412安装在下旋转杆22的右端，调速电机42连接在下旋转齿轮412的右部，上旋转齿轮411的右端和卡块5之间设有一齿轮弹簧43，上旋转齿轮411和下旋转齿轮412之间啮合连接，调速电机42能够周期性地改变旋转方向，以此来达到改变上旋转齿轮411和下旋转齿轮412的旋转方向，使上旋转杆21和下旋转杆22之间的抛光件来回往复移动，当设置有多组转轴口和旋转杆时，仅需用驱动机构驱动一组旋转杆，其他旋转杆起到限制位置和辅助移动的作用，对于调速电机42，该调速电机42通过计算机软件对其进行编程分析，能够周期性控制齿轮的往复运动速率和运动时长，以此来达到调速的目的。
第二上转轴口14的直径大于第一上转轴口11，上旋转杆21能够在第二上转轴口14的直径内上下移动，该上下移动的作用是用于提起上旋转杆21放入抛光件，上旋转杆21和第二上转轴口14连接处设有一个连接件，该连接件下端与上旋转杆21连接，上端和第二上转轴口14之间留有移动口，连接件带动上旋转杆21在第二上转轴口14上下移动。
初始状态下上抛光轴23和下抛光轴24之间的间距处处相同，抛光件在上抛光轴23和下抛光轴24之间受力均匀，让抛光件的抛光更加平滑美观，接触更良好，工件在加工前的初始厚度在800-1000μm，加工后的厚度在100-250μm，上抛光轴23和下抛光轴24夹持并且相对转动的行程根据0.1-2cm/s的速度从0.5cm-5cm之间往复运动。
抛光容器1上的第一上转轴口11、第二上转轴口13、第一下转轴口12、第二下转轴口14和薄片夹持机构2设置数量不少于一组，设置多组薄片夹持机构2时，能够增大接触面积，抛光效率更高，且夹持抛光件更加稳定。
一种应用于镁合金薄片的电化学滚动抛光装置的抛光方法，其特征在于具体包括以下步骤：
步骤一，首先对抛光装置进行组装，将上抛光轴23安装到上旋转杆21中部，将下抛光轴24安装到下旋转杆22中部，上旋转杆21的左端从抛光容器1的第一上转轴口11通出，上旋转杆21的右端从抛光容器1的第二上转轴口13通出，下旋转杆22的左端从抛光容器1的第一下转轴口12通出，下旋转杆22的右端从抛光容器1的第二下旋转轴口14通出，在上旋转杆21和下旋转杆22的左端安上卡块5固定，然后在第一上转轴口11、第二上转轴口13、第一下转轴口12和第二下转轴口14处安装密封圈，但不固定上旋转杆21和下旋转杆22；
步骤二，将安装杆31安装在抛光容器1中第二上转轴口13上方的内壁上，提拉外壳321安装到安装杆31上，将复位弹簧3223放入提拉外壳321内部的镂空处，提拉环3221通过提拉外壳321上的通孔3211与提拉外壳321内部的复位弹簧3223上端连接，然后将夹件3222安装到复位弹簧3223下端，将上旋转杆21夹入夹件3222的夹槽内；
步骤三，将上旋转齿轮411套至上旋转杆21固定，下旋转齿轮412套至下旋转杆22固定，上旋转齿轮411的尾部朝向右端，下旋转齿轮412的尾部朝向左端，上旋转齿轮411的头部增添一卡块5固定，上旋转齿轮411的尾部安装一齿轮弹簧43，齿轮弹簧43另一端安装一卡块5固定，下旋转齿轮412的两端也增添卡块5固定，下旋转齿轮412的头部与调速电机42连接，上旋转齿轮411和下旋转齿轮412的齿互相啮合；
步骤四，通过工具将提拉环3221拉起，提拉环3221带动复位弹簧3223底部的夹件3222上抬，同时复位弹簧3223压缩，夹件3222夹持的上旋转杆21上抬，上旋转杆21上的上抛光轴23也向上移动，上抛光轴23和下抛光轴24之间空隙变大，此时，将需要抛光件置入上抛光轴23和下抛光轴24中间，释放提拉环3221，复位弹簧3223回弹，将抛光件固定在上抛光轴23和下抛光轴24中，由于复位弹簧3223的作用，上旋转杆21和上抛光轴23有向下的压力，增大抛光件的固定强度，之后在抛光容器1内加入抛光液直至浸没抛光件，连通调速电机42的电源，下抛光轴24由于调速电机42的作用顺时针转动，下旋转杆22上的下旋转齿轮412也作顺时针转动，下旋转齿轮412带动上旋转齿轮411逆时针转动，上旋转齿轮411使上旋转杆21逆时针转动，使夹持在上抛光轴23和下抛光轴24中间的抛光件能够作平移，随着调速电机42周期性的改变旋转方向，使抛光件能在上抛光件23和下抛光件24中间往复平移，在转动过程中，由于抛光件的厚度在抛光过程中变小，上旋转杆21的高度降低，上旋转齿轮411和下旋转齿轮412的垂直距离会逐渐增大，但该偏移远小于旋转齿轮的厚度，上旋转齿轮411和下旋转齿轮412不会脱出，由于上旋转齿轮411的偏移，齿轮弹簧43会被压缩，在抛光完成后将提拉环3221拉起，取出抛光件，此时上旋转齿轮411和下旋转齿轮412脱离，齿轮弹簧43将上旋转齿轮411推回原始位置，方便下一次抛光加工。
上抛光轴23和下抛光轴24的材料为耐腐蚀导体材料，耐腐蚀导体材料具体包括但不限于不锈钢、钴铬合金、铂金，上旋转杆21和下旋转杆22端部包裹有绝缘材料，绝缘材料的位置从两端延伸至抛光容器1内部但不与上抛光轴23和下抛光轴24连通，上旋转杆21在绝缘材料和上抛光轴23的中间部分留有导电段，下旋转杆22在绝缘材料和下抛光轴24的中间部分也留有导电段。
通过在导电段加装继电环，将正极搭设在继电环延伸出的触点上即可在转动过程中对上抛光轴23和下抛光轴24导电。同时，在抛光容器1内安装负极导电棒6，使提拉环3211、继电环7、上下抛光轴、抛光溶液、负极导电棒6形成完整的电流回路，从而通过通电加快电化学抛光速度。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种应用于镁合金薄片的电化学滚动抛光装置，其特征在于：包括抛光容器(1)、夹持件和驱动机构(4)，所述夹持件包括薄片夹持机构(2)、提拉机构(3)，所述薄片夹持机构(2)包括上旋转杆(21)和下旋转杆(22)，上旋转杆(21)和下旋转杆(22)之间留有空隙；所述抛光容器(1)的左侧面上开设有第一上转轴口(11)和第一下转轴口(12)，上旋转杆(21)从抛光容器(1)左侧面的第一上转轴口(11)穿通进抛光容器(1)内，下旋转杆(22)从抛光容器(1)左侧面的第一下转轴口(12)穿通进抛光容器(1)内，上旋转杆(21)上设有上抛光轴(23)，下旋转杆(22)上设有下抛光轴(24)，上抛光轴(23)和下抛光轴(24)之间仍留有抛光件能穿过固定的空隙，上抛光轴(23)安装在上旋转杆(21)的中部，上抛光轴(23)长度小于上旋转杆(21)，下抛光轴(24)安装在下旋转杆(22)的中部，下抛光轴(24)长度小于下旋转杆(22)，抛光容器(1)的右侧面上开有第二上转轴口(13)和第二下转轴口(14)，上旋转杆(21)从抛光容器(1)内部向第二上转轴口(13)穿出，下旋转杆(22)从抛光容器(1)内部向第二下转轴口(14)穿出，提拉机构(3)安装在抛光容器(1)的右侧内壁，驱动机构(4)安装在抛光容器(1)的右侧，驱动机构(4)与上旋转杆(21)、下旋转杆(22)连接，上旋转杆(21)的左侧顶端设有卡块(5)，下旋转杆(22)的左侧顶端也设有卡块(5)，第一上转轴口(11)、第二上转轴口(13)、第一下转轴口(12)和第二下转轴口(14)均开设在抛光容器(1)的中部偏上的位置，抛光容器(1)的前后外侧均设有回液槽(15)和蠕动泵(16)，蠕动泵(16)与回液槽(15)连接，第一个回液槽(15)设在第二下转轴口(12)下方，第二个回液槽(15)设在第二下转轴口(14)下方。
2.根据权利要求1所述的应用于镁合金薄片的电化学滚动抛光装置，其特征在于：所述提拉机构(3)包括安装杆(31)和提拉件(32)，提拉件(32)安装在安装杆(31)的左侧，安装杆(31)的右侧与抛光容器(1)内壁连接，提拉件(32)包括提拉外壳(321)与提拉内芯(322)，提拉外壳(321)与安装杆(31)连接，提拉内芯(322)安装在提拉外壳(321)内部，提拉内芯(322)包括提拉环(3221)、夹件(3222)和复位弹簧(3223)，复位弹簧(3223)下端与提拉环(3221)连接，复位弹簧(3223)下端还与夹件(3222)连接，夹件(3222)与上旋转杆(21)夹持连接，提拉外壳(321)的中部镂空，提拉外壳(321)顶部有一通孔(3211)，复位弹簧(3223)安装在提拉外壳(321)中部，提拉环(3221)在提拉外壳(321)顶部从通孔(3211)穿过与提拉外壳(321)内部的复位弹簧(3223)连接，夹件(3222)尺寸小于提拉外壳(321)中部的镂空处尺寸。
3.根据权利要求1所述的应用于镁合金薄片的电化学滚动抛光装置，其特征在于：所述驱动机构(4)包括旋转齿轮(41)和调速电机(42)，旋转齿轮(41)包括上旋转齿轮(411)和下旋转齿轮(412)，上旋转齿轮(411)和下旋转齿轮(412)设置方向相反，上旋转齿轮(411)和下旋转齿轮(412)的两端均设有卡块(5)，上旋转齿轮(411)安装在上旋转杆(21)的右端，下旋转齿轮(412)安装在下旋转杆(22)的右端，调速电机(42)连接在下旋转齿轮(412)的右部，上旋转齿轮(411)的右端和卡块(5)之间设有一齿轮弹簧(43)，上旋转齿轮(411)和下旋转齿轮(412)之间啮合连接。
4.根据权利要求1所述的应用于镁合金薄片的电化学滚动抛光装置，其特征在于：所述第二上转轴口(14)的直径大于第一上转轴口(11)，上旋转杆(21)能够在第二上转轴口(14)的直径内上下移动。
5.根据权利要求1所述的应用于镁合金薄片的电化学滚动抛光装置，其特征在于：所述初始状态下上抛光轴(23)和下抛光轴(24)之间的间距处处相同。
6.根据权利要求1所述的应用于镁合金薄片的电化学滚动抛光装置，其特征在于：所述抛光容器(1)上的第一上转轴口(11)、第二上转轴口(13)、第一下转轴口(12)、第二下转轴口(14)和薄片夹持机构(2)设置数量不少于一组。
7.一种应用于镁合金薄片的电化学滚动抛光装置的抛光方法，其特征在于具体包括以下步骤：
步骤一，首先对抛光装置进行组装，将上抛光轴(23)安装到上旋转杆(21)中部，将下抛光轴(24)安装到下旋转杆(22)中部，上旋转杆(21)的左端从抛光容器(1)的第一上转轴口(11)通出，上旋转杆(21)的右端从抛光容器(1)的第二上转轴口(13)通出，下旋转杆(22)的左端从抛光容器(1)的第一下转轴口(12)通出，下旋转杆(22)的右端从抛光容器(1)的第二下旋转轴口(14)通出，在上旋转杆(21)和下旋转杆(22)的左端安上卡块(5)固定，然后在第一上转轴口(11)、第二上转轴口(13)、第一下转轴口(12)和第二下转轴口(14)处打上密封胶，但不固定上旋转杆(21)和下旋转杆(22)；
步骤二，将安装杆(31)安装在抛光容器(1)中第二上转轴口(13)上方的内壁上，提拉外壳(321)安装到安装杆(31)上，将复位弹簧(3223)放入提拉外壳(321)内部的镂空处，提拉环(3221)通过提拉外壳(321)上的通孔(3211)与提拉外壳(321)内部的复位弹簧(3223)上端连接，然后将夹件(3222)安装到复位弹簧(3223)下端，将上旋转杆(21)夹入夹件(3222)的夹槽内；
步骤三，将上旋转齿轮(411)套至上旋转杆(21)固定，下旋转齿轮(412)套至下旋转杆(22)固定，上旋转齿轮(411)的尾部朝向右端，下旋转齿轮(412)的尾部朝向左端，上旋转齿轮(411)的头部增添一卡块(5)固定，上旋转齿轮(411)的尾部安装一齿轮弹簧(43)，齿轮弹簧(43)另一端安装一卡块(5)固定，下旋转齿轮(412)的两端也增添卡块(5)固定，下旋转齿轮(412)的头部与调速电机(42)连接，上旋转齿轮(411)和下旋转齿轮(412)的齿互相啮合，另一端出口朝向上抛光轴(23)和下抛光轴(24)的空隙安装，装置安装完毕；
步骤四，通过工具将提拉环(3221)拉起，提拉环(3221)带动复位弹簧(3223)底部的夹件(3222)上抬，同时复位弹簧(3223)压缩，夹件(3222)夹持的上旋转杆(21)上抬，上旋转杆(21)上的上抛光轴(23)也向上移动，上抛光轴(23)和下抛光轴(24)之间空隙变大，此时，将需要抛光件置入上抛光轴(23)和下抛光轴(24)中间，释放提拉环(3221)，复位弹簧(3223)回弹，将抛光件固定在上抛光轴(23)和下抛光轴(24)中，由于复位弹簧(3223)的作用，上旋转杆(21)和上抛光轴(23)有向下的压力，增大抛光件的固定强度，之后在抛光容器(1)内加入抛光液直至浸没抛光件，连通调速电机(42)的电源，下抛光轴(24)由于调速电机(42)的作用顺时针转动，下旋转杆(22)上的下旋转齿轮(412)也作顺时针转动，下旋转齿轮(412)带动上旋转齿轮(411)逆时针转动，上旋转齿轮(411)使上旋转杆(21)逆时针转动，使夹持在上抛光轴(23)和下抛光轴(24)中间的抛光件能够作平移，随着调速电机(42)周期性的改变旋转方向，使抛光件能在上抛光件(23)和下抛光件(24)中间往复平移，在转动过程中，由于抛光件的厚度在抛光过程中变小，上旋转杆(21)的高度降低，上旋转齿轮(411)和下旋转齿轮(412)的垂直距离会逐渐增大，但该偏移远小于旋转齿轮的厚度，上旋转齿轮(411)和下旋转齿轮(412)不会脱出，由于上旋转齿轮(411)的偏移，齿轮弹簧(43)会被压缩，在抛光完成后将提拉环(3221)拉起，取出抛光件，此时上旋转齿轮(411)和下旋转齿轮(412)脱离，齿轮弹簧(43)将上旋转齿轮(411)推回原始位置，方便下一次抛光件开始抛光加工。
8.根据权利要求7所述的应用于镁合金薄片的电化学滚动抛光装置的抛光方法，其特征在于：所述上抛光轴(23)和下抛光轴(24)的材料为耐腐蚀导体材料，所述耐腐蚀导体材料包括不锈钢、钴铬合金和铂；上旋转杆(21)和下旋转杆(22)端部包裹有绝缘材料，绝缘材料的位置从两端延伸至抛光容器(1)内部但不与上抛光轴(23)和下抛光轴(24)连通，上旋转杆(21)在绝缘材料和上抛光轴(23)的中间部分留有导电段，下旋转杆(22)在绝缘材料和下抛光轴(24)的中间部分也留有导电段。
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| CN202310113911.4A CN116043313A (zh) | 2023-02-15 | 2023-02-15 | 一种应用于镁合金薄片的电化学滚动抛光装置及其抛光方法 |
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| CN112626605A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-04-09 | 北京泰杰伟业科技有限公司 | 一种可连续加工电化学抛光阳极电极的夹具 |
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2023
- 2023-02-15 CN CN202310113911.4A patent/CN116043313A/zh active Pending
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