CN203451643U - 曲面抛光电解腐蚀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种曲面抛光电解腐蚀装置，属于电解抛光技术领域。所述曲面抛光电解腐蚀装置包括机体、蓄水装置、直流电源、水循环泵机、可向外延伸的皱褶状枪头及主枪体；蓄水装置、直流电源及水循环泵机放置在机体内；蓄水装置通过水循环泵机与主枪体连接；直流电源与主枪体连接；可向外延伸的皱褶状枪头放置在主枪体上。本实用新型曲面抛光电解腐蚀装置能够进行复杂曲面腐蚀抛光。

Description

曲面抛光电解腐蚀装置

技术领域

本实用新型涉及电解抛光技术领域，特别涉及一种曲面抛光电解腐蚀装置。

背景技术

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，首先发生阳极溶解的原理进行抛光的一种电解加工，又称电抛光，英文简称ECP。这种加工方法是，法国的P.A.雅克于1931年发明的，不久之后在工业中得到应用。电解抛光技术是一种简便易行的表面加工技术，获得试样的表面粗糙度低，光亮度高，常用于电子背散射衍射技术测试试样的最终处理。另外，在利用X射线进行残余应力测试前，也需要利用电解抛光技术来处理试样被测位置。

电解抛光的工作原理为工件作为阳极接直流电源的正极。用铅﹑不锈钢等耐电解液腐蚀的导电材料作为阴极，接直流电源的负极。两者相距一定距离浸入电解液(一般以硫酸﹑磷酸为基本成分)中，在一定温度﹑电压和电流密度(一般低于1安/厘米2)下，通电一定时间(一般为几十秒到几分)，工件表面上的微小凸起部分便首先溶解，而逐渐变成平滑光亮的表面。

电解抛光的特点是：1、抛光的表面不会产生变质层，无附加应力，并可去除或减小原有的应力层；2、对难于用机械抛光的硬质材料﹑软质材料以及薄壁﹑形状复杂﹑细小的零件和制品都能加工；3、抛光时间短，而且可以多件同时抛光，生产效率高；4、电解抛光所能达到的表面粗糙度与原始表面粗糙度有关，一般可提高两级。但由于电解液的通用性差，使用寿命短和强腐蚀性等缺点，电解抛光的应用范围受到限制。电解抛光主要用于表面粗糙度小的金属制品和零件，如反射镜﹑不锈钢餐具﹑装饰品﹑注射针﹑弹簧﹑叶片和不锈钢管等，还可用于某些模具(如胶木模和玻璃模等)和金相磨片的抛光。

电解抛光作为一种试样表面处理的加工技术，其应用相当广泛。电解抛光技术与机械加工方法相比，没有切削力和切削热，不易产生变形层；与激光、线切割等方法相比，不易产生因高温引起的重铸层，相反，该方法可以消除其他加工技术产生的表面应力层和变形层，可获得粗糙度低、光亮度高的材料表面。因此，电解抛光技术广泛的应用于对表面要求较高的研究和生产中。然而，被加工试样形态各异，且部分试样有不规则曲面，或内凹面需要进行电解处理。普通的电解抛光机所配备的抛光枪在电解抛光有不规则曲面的试样，在有遮挡情况下，无法保持枪头垂直于试样曲面表面，进而无法有效电解腐蚀。而且对于不同曲面点位，需要反复调整枪体角度进行整个电解抛光过程，工作效率低下。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够进行复杂曲面腐蚀抛光的曲面抛光电解腐蚀装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种曲面抛光电解腐蚀装置包括机体、蓄水装置、直流电源、水循环泵机、可向外延伸的皱褶状枪头及主枪体；所述蓄水装置、直流电源及水循环泵机放置在所述机体内；所述蓄水装置通过所述水循环泵机与所述主枪体连接；所述直流电源与所述主枪体连接；所述可向外延伸的皱褶状枪头放置在所述主枪体上。

进一步地，所述可向外延伸的皱褶状枪头的外壁为褶皱状，底端为圆柱状平口。

进一步地，所述蓄水装置为水箱；所述水箱包括箱体、出水口及入水口；所述出水口放置在所述箱体的下端；所述入水口放置在所述箱体的上端。

进一步地，所述水循环泵上放置有进水管及出水管；所述进水管一端与所述水循环泵机连接，一端与所述主枪体的上端连接；所述出水管一端与所述水循环泵机连接，一端与所述主枪体的下端连接。

进一步地，所述主枪体上放置有阴极接口及阳极接口；所述阴极接口与所述直流电源负极连接；所述阳极接口与所述直流电源正极连接。

本实用新型提供的曲面抛光电解腐蚀枪在水循环泵机的作用下，将蓄水装置中的电解液输送到可向外延伸的皱褶状枪头中，将可向外延伸的皱褶状枪头对准工件被腐蚀曲面壁，打开直流电源与水循环泵，对需要腐蚀的复杂曲面的工件进行电解抛光。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的曲面抛光电解腐蚀装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的可向延伸的皱褶状枪头应用示意图；

图3为本实用新型实施例提供的多个可向延伸的皱褶状枪头的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的多个可向延伸的皱褶状枪头的应用示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型实施例提供了一种曲面抛光电解腐蚀装置，包括机体1、蓄水装置、直流电源、水循环泵机、可向外延伸的皱褶状7与主枪体2。其中，蓄水装置、直流电源及水循环泵机放置在机体1内。阴极接口3一端与直流电源负极连接，另一端放置在主枪体2上端，用铅﹑不锈钢等耐电解液腐蚀的导电材料作为阴极。阴极接地。阳极接口4一端与直流电源正极连接，另一端放置在主枪体2的上端，工件被腐蚀曲面壁作为阳极。控制直流电源的电压电流的大小可达到调节电解速率的目的，电压电流越大，则腐蚀速度越快。可向外延伸的皱褶状枪头7放置在主枪体2上。可向外延伸的皱褶状枪头7的外壁为褶皱状，底端为圆柱状平口。可向外延伸的皱褶状枪头7选用的材料为可变形量较大的，受压后有较强密封性的软性材料，如硅胶、橡胶等。当对工件被腐蚀曲面壁进行腐蚀抛光时，在工件被腐蚀曲面壁表面处理干净后，将可向外延伸的皱褶状枪头7的口对准工件被腐蚀曲面壁，下压主枪体2使可向外延伸的皱褶状枪头7与工件被腐蚀曲面壁接触，保证了可向外延伸的皱褶状枪头7与工件被腐蚀曲面壁间的密封性。水循环泵机上放置有进水管5及出水管6。进水管5一端与水循环泵机连接，一端与主枪体2的上端连接，用于将电解液或水输入主枪体2中。出水管6一端与水循环泵机连接，一端与主枪体2的下端连接，用于将电解液或水由主枪体2排出。蓄水装置为水箱；水箱包括箱体、出水口及入水口；出水口放置在箱体的下端；入水口放置在箱体的上端。水箱与水循环泵机连接，电解液从水箱由水循环泵机的作用下流出，流出经进水管5进入主枪体2，循环后经出水管6流出。电解液在水循环泵机的驱动下进行循环，已达到枪头7的阳极散热的目的，水循环泵机可以控制循环电解液流动速度的大小，如出现打火现象，则需将流动速度加快，将热量带走。

参见图2，当需要对单个曲面位置进行腐蚀抛光时，使用一个可向外延伸的皱褶状枪头。先将工件被腐蚀曲面壁表面清理干净。水箱内准备好循环使用的足够的电解液。安装水循环泵机与主枪体2之间的出水管6与进水管5。将直流电源的正极与阳极接口4连接，直流电源的负极与负极接口3连接，将阴极接地。根据需要选择直流电源的电压大小与水循环速率。开动水循环泵机进行试运行，观察如果电解液循环正常则可以开始实验，否则重新检查水路。将可向外延伸的皱褶状枪头口对准工件被腐蚀曲面壁。下压主枪体2让可向外延伸的皱褶状枪头7与工件被腐蚀曲面壁接触，保证了枪头与工件被腐蚀曲面壁间的密封性。可向外延伸的皱褶状枪头的一侧呈展开状，另一侧呈收缩状，枪头处合力方向为垂直于工件被腐蚀曲面壁方向，主枪体2对可外向延伸的皱褶状枪头的压紧力保证腐蚀液不外漏。设定时间，开启水循环泵机，打开直流电源的电路开关，至腐蚀时间完毕时，断开直流电源的电路开关，关闭水循环泵机。在腐蚀抛光完成后，打开出水管6，关闭进水管5，同时打开水箱的出水口，开启水循环泵机，将电解液排出。电解液排出完全后，关闭水箱的出水口，打开水箱的入水口注入清水，关闭出水管6，打开进水管5。开启水循环泵机，清理主体和主枪体2的电解液残留物，然后关闭进水管5，打开出水管6，打开水箱的出水口将水排除。然后，取走出水管6与进水管5，关闭直流电源，移开腐蚀装置，清理工件被腐蚀位置表面。

参见图3，当需要对多个复杂曲面位置同时进行腐蚀抛光时，使用多个可向外延伸的皱褶状枪头。安装多个可向外延伸的皱褶状枪头在主枪体2上。可向外延伸的皱褶状枪头可以安装在主枪体2的下端，也可以在主枪体2的侧面。各枪头间在电学上为并联关系。在对不同的复杂曲面位置测试点位进行电解抛光时，可根据实际需要，有选择性的选择所需要的复杂曲面位置测试点位的可向外延伸的皱褶状枪头，使电解抛光高效准确。在测试时，各工件被腐蚀曲面壁测试点位上可向外延伸的皱褶状枪头处的变形量能够根据工件被腐蚀曲面壁测试点位的高低和角度进行调节。对于不同的工件被腐蚀曲面壁测试点位而言，只要有基本的下压量就能保证电解抛光时的密闭性，不会因为枪头的变形量不同而影响各工件被腐蚀曲面壁间的测试的一致性。

参见图4，当有多个可向外延伸的皱褶状枪头的曲面抛光电解腐蚀装置工作时，水箱内准备好循环使用的足够的电解液。安装水循环泵机与主枪体2之间的出水管6与进水管5。将直流电源的正极与阳极接口4连接，直流电源的负极与负极接口3连接，将阴极接地。根据需要选择直流电源的电压大小与水循环速率。开动水循环泵机进行试运行，观察如果电解液循环正常则可以开始实验，否则重新检查水路。将多个可向外延伸的皱褶状枪头口对准工件被腐蚀曲面壁测试点。下压主枪体2让多个可向外延伸的皱褶状枪头与工件被腐蚀曲面壁接触，保证了多个可向外延伸的皱褶状枪头与工件被腐蚀曲面壁测试点间的密封性。可向外延伸的皱褶状枪头的一侧呈展开状，另一侧呈收缩状，可向外延伸的皱褶状枪头处合力方向为垂直于工件被腐蚀曲面壁方向，主枪体2对枪头的压紧力保证腐蚀液不外漏。设定时间，开启水循环泵机，打开直流电源的电路开关，至腐蚀时间完毕时，断开直流电源的电路开关，关闭水循环泵机。在腐蚀抛光完成后，打开出水管6，关闭进水管5，同时打开水箱的出水口，开启水循环泵机，将电解液排出。电解液排出完全后，关闭水箱的出水口，打开水箱的入水口注入清水，关闭出水管6，打开进水管5。开启水循环泵机，清理主体和主枪体2的电解液残留物，然后关闭进水口5，打开出水口6，打开水箱的出水口将水排除。然后，取走出水管6与进水管5，关闭直流电源，移开腐蚀装置，清理工件被腐蚀位置表面。

本实用新型提供的曲面抛光电解腐蚀枪在水循环泵机的作用下，将蓄水装置中的电解液输送到可向外延伸的皱褶状枪头中，将可向外延伸的皱褶状枪头对准工件被腐蚀曲面壁，打开直流电源与水循环泵，对需要腐蚀的复杂曲面的工件进行电解抛光；在对多个复杂曲面点位测试时，各工件被腐蚀曲面壁测试点位上枪头处的变形量能够根据工件被腐蚀曲面壁测试点位的高低和角度进行调节；对多个复杂曲面点位的电解抛光过程为统一的进程，提高了腐蚀效果的一致性。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种曲面抛光电解腐蚀装置，其特征在于，包括：机体（1）、蓄水装置、直流电源、水循环泵机、可向外延伸的皱褶状枪头（7）及主枪体（2）；所述蓄水装置、直流电源及水循环泵机放置在所述机体（1）内；所述蓄水装置通过所述水循环泵机与所述主枪体（2）连接；所述直流电源与所述主枪体（2）连接；所述可向外延伸的皱褶状枪头（7）放置在所述主枪体（2）上。

2.根据权利要求1所述的腐蚀装置，其特征在于：所述可向外延伸的皱褶状枪头（7）的外壁为褶皱状，底端为圆柱状平口。

3.根据权利要求1所述的腐蚀装置，其特征在于：所述蓄水装置为水箱；所述水箱包括箱体、出水口及入水口；所述出水口放置在所述箱体的下端；所述入水口放置在所述箱体的上端。

4.根据权利要求1所述的腐蚀装置，其特征在于：所述水循环泵上放置有进水管（5）及出水管（6）；所述进水管（5）一端与所述水循环泵机连接，一端与所述主枪体（2）的上端连接；所述出水管（6）一端与所述水循环泵机连接，一端与所述主枪体（2）的下端连接。

5.根据权利要求1所述的腐蚀装置，其特征在于：所述主枪体（2）上放置有阴极接口（3）及阳极接口（4）；所述阴极接口（3）与所述直流电源负极连接；所述阳极接口（4）与所述直流电源正极连接。

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