CN204198894U - 一种口径小于桶罐直径的容器内部旋转电解抛光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种口径小于桶罐直径的容器内部旋转电解抛光装置，包括具有倾斜面的抛光支架和高频开关电源，抛光支架上设有转速为2-16转/分钟的电机，电机输出轴上设有绝缘滚轮，可旋转待抛光桶罐设置在绝缘滚轮上，抛光支架上还设有阴极支架，阴极支架的两端设有绝缘垫，阴极支架的一端通过绝缘垫固定在抛光支架上，阴极支架的另一端通过绝缘垫固定有与桶罐内壁形状相配合的L形阴极电解板，高频开关电源的一端与阴极电解板相连，高频开关电源的另一端与待抛光桶罐相连。本实用新型通过阴阳极的物理反应，对难于采用机械抛光的﹑薄壁﹑形状复杂﹑细小的桶状零件和制品都能加工，解决小口径、内部要求无杂质的桶罐内表面粗糙度问题。

Description

一种口径小于桶罐直径的容器内部旋转电解抛光装置

技术领域

本实用新型属于闭口不锈钢容器加工领域，具体涉及一种口径小于桶罐直径的容器内部旋转电解抛光装置。

背景技术

从我国闭式不锈钢容器生产的情况看，容器都存在内部氩弧焊时产生的因为氩气保护不充分，被空气氧化，表面生成发蓝、粉红（有些甚至是发黑）的氧化物，在这种情况下。大多数罐、釜（桶）加工企业在制作过程中，为了保障、满足容器在化工、医用、食品生产线中的品质要求，采用化学酸洗钝化（浸泡）方法去除黑皮，恢复不锈钢容器内部焊缝位置的本色，使容器内部尽量达到镜面的光洁度。部分企业在生产中沿用原始的钝化液擦拭方式，消除内部黑色（或蓝色）的氧化层。有极少数厂家采用着传统的电解抛光工艺。

第一种方法相当于酸洗钝化，采用原液或按1：1~4的比例加水稀释后使用；铁素体、马氏体和镍含量低的奥氏体不锈钢（如420、430、200、201、202、300、301等）稀释后使用，镍含量较高的奥氏体不锈钢（如304、321、316、316L等）用原液浸泡；一般常温或加热到50~60度后使用，浸泡3-20分钟或更长时间（具体时间和温度用户根据自己的试用情况确定），至表面污垢完全清除，成均匀银白色，形成均匀致密的钝化膜为止，处理完成后取出，用清水冲洗干净，再用碱水或石灰水冲洗中和。       

第二种方法隶属于上述第一种酸洗钝化方式，为了清除不锈钢产品表面各类油污、锈、氧化皮、焊斑等污垢，将酸洗钝化膏涂抹在不锈钢产品表面焊缝处，20-30分钟后，用纱布擦拭干净，再用清水冲洗，处理后表面变成均匀银白色，很难达到镜面的光洁度要求 。以上两种是传统、落后的抛光工艺，存在光洁度不高、光洁不全面、不均匀等缺点，不能满足日益发展的医学、精化工等行业对不锈钢容器的精益要求。因医学、新能源的迅猛发展，小口径等异型容器的需求量加大，传统的抛光工艺根本解决不了此类容器的抛光要求。

第三种方法采用现有的电解抛光工艺，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。阳极与阴极两者间的面积比为1：2-3.5之间，相隔一定距离浸入电解液(一般以硫酸﹑磷酸、草酸和添加剂为基本成分)中﹐在一定温度﹑电压8-10伏特和电流密度(一般低于1A/cm² )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。但此种方式仅仅适用于开式桶(罐)体(也就是说，仅限于法兰与桶身的直径相同时)，对于口径直径小于桶身直径1/3以上的异型容器时，阳极与阴极两者间的面积比很难达到1：2~3.5（阴极无法放置在内部）的理论要求，所以实际操作中根本无法完成电解抛光工作。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种口径小于桶罐直径的容器内部旋转电解抛光装置。

本实用新型的技术方案是：一种口径小于桶罐直径的容器内部旋转电解抛光装置，包括具有倾斜面的抛光支架和高频开关电源，抛光支架上设有转速为2-16转/分钟的电机，电机输出轴上设有绝缘滚轮，可旋转待抛光桶罐设置在绝缘滚轮上，抛光支架上还设有阴极支架，阴极支架的两端设有绝缘垫，阴极支架的一端通过绝缘垫固定在抛光支架上，阴极支架的另一端通过绝缘垫固定有与桶罐内壁形状相配合的L形阴极电解板，高频开关电源的一端与阴极电解板相连，高频开关电源的另一端与待抛光桶罐相连。

所述抛光支架的倾斜角度为20-45度。

所述阴极L形电解板插入待抛光桶罐中，置入容器内侧阴极电解板的各部弯曲尺寸，与待抛光桶罐的内壁距离为100-300mm。

所述阴极电解板的材质为铅﹑不锈钢或铜。

所述阴极电解板的宽度为桶罐法兰内径的70-90%。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过阴阳极的物理反应，首先发生阳极溶解的原理进行抛光的一种电解加工。此工序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，对难于采用机械抛光的﹑薄壁﹑形状复杂﹑细小的桶状零件和制品都能加工，解决小口径、内部要求无杂质的（诸如医用、食品、高精化学）桶状（罐状）内表面粗糙度问题。

1、用“将桶罐旋转后，分部逐点”抛光的方式，对罐状、异型、口径与桶身直径比例超常规的不锈钢容器进行电解抛光。从根本上解决了以往按照传统电解抛光（工件和阴极都是静态）的方式对异型桶罐类电解时，所出现的内部光洁度差、光亮度不均匀、有斑驳、甚至“因为口径小，阴极无法置入”而无法进行电解抛光的问题。采用新的思路和方法，填补了此类抛光工艺的空白；

2、产品光洁度显著提高：容器内部的光洁度可以达到医用、食品、精化学等领域的国家标准要求，避免了使用单位因容器洁净度不够导致自己的产品出现次品的情况，降低了用户生产成本，同时也提高了企业经济效益；

3、环保效益高：该项目的实施杜绝了因机械抛光而带来的粉尘和噪音，减少了环境污染，改善了厂区的生产环境，提高了工艺技术水平，促进了企业进一步快速发展；

4、安全系数提高：原有机械抛光工艺，需要使用大量电动抛光直砂机，存在设备漏电、长期操作后因胳臂发酸而误伤自己的安全隐患。杜绝了因电源插座多、同一插座上多台机器同时操作交叉布线而产生的电缆过热引发的火灾和人身触电等安全事故的发生；

5、操作简单，劳动强度低：原工艺现场工作环境差，工序复杂，抛光效果不理想且劳动强度大。新工艺改进后，减轻了职工的劳动强度，保护了职工的职业健康；

6、该技术成果还具有工艺独特，易于操作，操作人员减少且效果提高，设备简单，设备使用寿命长等特点。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图2为图1中F方向的左视图；

图3为桶罐示意图。

具体实施方式

一种口径小于桶罐直径的容器内部旋转电解抛光装置，包括具有倾斜面的抛光支架7和高频开关电源11，抛光支架上设有转速为2-16转/分钟的电机1，电机输出轴6上设有绝缘滚轮3，可旋转待抛光桶罐5设置在绝缘滚轮上，抛光支架上还设有阴极支架9，阴极支架的两端设有绝缘垫8，阴极支架的一端通过绝缘垫固定在抛光支架上，阴极支架的另一端通过绝缘垫固定有与桶罐内壁形状相配合的L形阴极电解板10，高频开关电源的一端与阴极电解板相连，高频开关电源的另一端与待抛光桶罐相连，抛光支架的倾斜角度α为20-45度，阴极L形电解板插入待抛光桶罐中，置入容器内侧阴极电解板的各部弯曲尺寸，与待抛光桶罐的内壁距离为100-300mm，阴极电解板的材质为铅﹑不锈钢或铜，阴极电解板的宽度为桶罐法兰内径的70-90%。

对待抛光桶罐内部焊缝氧化层和内表面原有氧化层进行旋转电解抛光的方法：将待抛光桶罐放置在具有倾斜面的抛光支架上，将电解抛光液灌入桶罐内，将阴极电解板插入待抛光桶罐内，高频开关电源的一端与阴极电解板相连，高频开关电源的另一端与待抛光桶罐相连，打开电机，使桶罐匀速转动，打开高频开关电源，电压调至一定数值，进行电解，达到工作要求时间后，断电，取下高频开关电源阴阳极，抽出电解液，电解抛光工作完毕。

桶罐转动，阴极电解板固定，阴极和阳极在高频开关电源的作用下，由阴极产生的电子对容器内的表面，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，按电机圆周旋转方向，以阴极的面积缓慢地对桶罐按照轴向进行连续局部电解，由于转速很慢，阴极的表面积相对于低转速桶身整体“位移面积”来讲，就符合了电解抛光中阳极与阴极两者间的面积比为1：2~3.5的电解抛光理论。容器内部的氧化层在电解设备阴极和阳极的作用下，将焊接后生成的铁离子（以及桶内原有板材表面的氧化层）匀速地溶解。从而，达到内部8K镜面效果。

具体操作步骤如下：

1、根据待抛光工件法兰口径φA与桶罐内经φB的大小比例以及桶罐的高度，将待抛光桶罐角度进行调整，同时，紧固待抛光桶罐上所有附件，确认主、从动轮旋转灵活无卡涩；

2、将需要待抛光桶罐平稳地放置在主从动轮的绝缘滚轮上，确认无任何晃动；

3、将加热至一定温度的电解抛光液4抽入待抛光桶罐中；

4、将阴极电解板10插入待抛光桶罐内，不得与待抛光桶罐有任何接触，在阴极上、下垫放绝缘垫，再用螺栓紧固在阴极支架9上，并与高频开关电源11的阴极连接；

5、将高频开关电源11的阳极与桶罐连接，确认接触良好；

6、开启电机1，转速在2-16转/分钟间平稳运行，确保阴极电解板和待抛光桶罐是断路、绝缘的；

 7、打开高频开关电源11开关，进行电解抛光；

 8、在规定的电解时间后，按照顺序：断开开关电源11开关→打开阴极电解板10固定螺栓并取出之→抽出桶罐内电解液→停止电机1→将待抛光桶罐搬离工作台→用除盐水对桶罐进行翻滚清洗、喷淋5分钟→用2%工业碱水进行中和除酸5分钟→再次用除盐水进行桶罐的翻滚清洗、喷淋5分钟→观察内部清洁后放置在100-120℃烘箱烘干→电解抛光工作完毕。

Claims (5)

1.一种口径小于桶罐直径的容器内部旋转电解抛光装置，其特征在于：包括具有倾斜面的抛光支架和高频开关电源，抛光支架上设有转速为2-16转/分钟的电机，电机输出轴上设有绝缘滚轮，可旋转待抛光桶罐设置在绝缘滚轮上，抛光支架上还设有阴极支架，阴极支架的两端设有绝缘垫，阴极支架的一端通过绝缘垫固定在抛光支架上，阴极支架的另一端通过绝缘垫固定有与桶罐内壁形状相配合的L形阴极电解板，高频开关电源的一端与阴极电解板相连，高频开关电源的另一端与待抛光桶罐相连。

2.根据权利要求1所述的口径小于桶罐直径的容器内部旋转电解抛光装置，其特征在于：所述抛光支架的倾斜角度为20-45度。

3.根据权利要求1所述的口径小于桶罐直径的容器内部旋转电解抛光装置，其特征在于：所述阴极L形电解板插入待抛光桶罐中，置入容器内侧阴极电解板的各部弯曲尺寸，与待抛光桶罐的内壁距离为100-300mm。

4.根据权利要求1所述的口径小于桶罐直径的容器内部旋转电解抛光装置，其特征在于：所述阴极电解板的材质为铅﹑不锈钢或铜。

5.根据权利要求1所述的口径小于桶罐直径的容器内部旋转电解抛光装置，其特征在于：所述阴极电解板的宽度为桶罐法兰内径的70-90%。