CN205275772U - 一种使用无磷电解抛光液的电解抛光设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种使用无磷电解抛光液的电解抛光设备，该电解抛光设备包括电解抛光槽，所述电解抛光槽内至少设置一根阴极铜管和一根阳极铜管，以及与所述阴极铜管连接的多块阴极板；所述阴极铜管和所述阳极铜管的两端均架设在所述电解抛光槽的相对两侧内壁上，且与所述电解抛光槽的底部平行；所述阴极铜管位于所述阳极铜管与所述电解抛光槽的侧壁之间；多块所述阴极板沿所述阴极铜管的长度方向排列，并贴合在所述电解抛光槽一侧内壁上；所述阴极铜管与每块所述阴极板通过一导电铜片连接。本实用新型能够提高设备的加工精度、质量稳定性高，生产效率高。更优的是采用环保型无磷电解抛光液进行加工，避免“磷”对于环境和水体的污染。

Description

一种使用无磷电解抛光液的电解抛光设备

技术领域

本实用新型涉及电解抛光设备领域，特别是涉及一种使用无磷电解抛光液的电解抛光设备。

背景技术

电解抛光，是以被抛工件为阳极，不溶性金属为阴极，两极同时浸入到电解抛光槽中，通以直流电化学反应而产生有选择性的阳极溶解，从而达到工件表面提高抗腐蚀性和光亮度增大的效果。

现有的不锈钢电解抛光设备首先将电解抛光液倒入到电解抛光槽内，打开加热器，将电抛光液加热到指定温度，将不锈钢工件挂到阳极导电杆上，放入电解抛光液内。打开电解抛光电源开关，抛光开始，指定加工时间结束后，将工件从电解抛光液中取出，进行水冲洗，然后放到钝化液中钝化一定时间，再放入清洗槽内清洗，最后烘干好包装，完成整个加工过程。其中，电解抛光液都是以磷酸、硫酸和铬酐等为主要成分，并添加以其它添加剂(如光亮剂、缓蚀剂、增稠剂等)，有违背环保的理念。

现有不锈钢电解抛光设备存在如下问题：

1、加工精度差，且抛光质量不稳定；由于工件棱角、尖端的部位电流过大，或电解液温度过高，抛光时间过长，导致过度溶解，造成抛光后工件尺寸变化大。

2、非环保型电解抛光液：目前的电解抛光生产厂家，由于自身技术力量不够，出于生产成本的考虑，仍然采用原始的电解抛光液配方，该配方基本是由磷酸、硫酸、铬酐、甘油等组成。而铬酐含有六价铬，是六种严重禁止使用的化学物品之一，对人体的危害极大；而且电解抛光过程中产生的刺鼻气味，也同样对人体有影响；电解抛光液中的“磷”，如直接排放进入到江河湖泊内，会导致水源富营养过剩，导致藻类物质大量繁殖，会导致水体氧份减少，致使水体内生物大量死亡，进而就需要回收加工，造成成本上升。

3、自动化程度低：现有的电解抛光设备，使用厂家从投资成本、技术难度方面，均采用人工操作的方式；质量的好坏全部由操作人员来决定，熟练工和非熟练工，做出的产品会有所不同。而且劳动强度大，特别是电解抛光液一般为酸性药水，人员的直接操作，其工作危险程度也较高。

通过上面的分析可知，现有的不锈钢电解抛光设备都存在“加工精度差、抛光质量不稳定、自动化程度低、非环保型电解抛光液”等诸多问题。所以，国内现有的不锈钢电解抛光设备加工出来的质量无法与进口产品相竞争，不能形成成熟的产品与国外厂家相抗衡。

因此，有必要对现有的不锈钢电解抛光设备进行技术创新，解决以上所提到的所有问题，提高设备的加工精度、稳定性高，并提高生产效率。同时，需采用环保型电解抛光液进行加工，避免“磷”对于环境和水体的污染。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种使用无磷电解抛光液的电解抛光设备，能够提高设备的加工精度、稳定性高，并提高生产效率。更优的是采用环保型电解抛光液进行加工，避免“磷”对于环境和水体的污染。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种使用无磷电解抛光液的电解抛光设备，包括：

电解抛光槽，所述电解抛光槽内至少设置一根阴极铜管和一根阳极铜管，以及与所述阴极铜管连接的多块阴极板；

所述阴极铜管和所述阳极铜管的两端均架设在所述电解抛光槽的相对两侧内壁上，且与所述电解抛光槽的底部平行；

所述阴极铜管位于所述阳极铜管与所述电解抛光槽的侧壁之间；多块所述阴极板沿所述阴极铜管的长度方向排列，并贴合在所述电解抛光槽一侧内壁上；所述阴极铜管与每块所述阴极板通过一导电铜片连接。

本技术方案中，在电解抛光槽内设置阴极铜管和阳极铜管，以及与阴极铜管连接的多块阴极板，且阴极板通过导电铜片与阴极铜管连接，增加接触面积，导电性好。不仅可以提高加工精度、稳定性高，并提高生产效率。更优的是采用环保型电解抛光液进行加工，避免磷对于环境和水体的污染。

优选地，所述电解抛光槽的槽口上端设置一酸雾吸收装置，所述酸雾吸收装置用于吸附酸雾，并将其收集至酸雾吸附塔内进行处理。

本技术方案中，通过在电解抛光槽的槽口上设置的酸雾吸收装置，实现对加工过程中产生的酸碱雾收集到酸雾吸附塔内进行吸附处理，有效地避免对操作人员产生影响。

优选地，所述电解抛光槽内还设置一加热器，以及用于测量所述电解抛光槽内液体温度的温度探头。

设置的加热器实现电解抛光槽内电解液的加热，有效加速需加工工件表面微小凸起部分溶解。同时通过设置的温度探头对电解液温度的控制，可以保证电解液的温度一直处于设定的范围之内，确保工件加工的质量。

优选地，所述电解抛光设备还包括一电气控制柜，所述电气控制柜包括电解抛光电源、控制系统，以及用于操作并控制所述控制系统的操作界面；

所述电气控制柜通过一控制系统与所述加热器和所述温度探头连通；

所述控制系统还包括用于对加工加工时间控制的时间控制器和用于电解抛光输出控制电流电压的电流电压控制器，以及用于电解抛光液温度控制的温度控制器。

通过设置的控制系统实现对不同功能的统一控制，使整个设备实现自动化操作，不仅可以提高加工效率，且提高产品抛光加工质量。而设置的电气控制柜，通过在电气控制柜上设置的操作界面可以方便操作人员随时进行察看和操作，以及加工程序的调取。

在上述技术的基础上进一步优选地，所述电解抛光槽安装在一安装架上，所述安装架上还设置第一清洗槽，钝化槽，以及第二清洗槽。

将电解抛光槽设置在安装架上，解决了加工过程中电解抛光槽稳定的问题，且在同一安装架上设置第一清洗槽、钝化槽，以及第二清洗槽，实现对电解抛光后的工件直接进行清洗、钝化、再次清洗等加工工艺。提高整个加工工艺的效果。

优选地，所述安装架底部设有可调节的支撑脚，所述支撑脚的数量为4个，且分设在所述安装架底部的四个角上。

设置的支撑脚可以为整个安装架提供支撑，同时可以通过设置的支撑脚可以有效地调整整个安装架的平稳度，保证整个设备的稳定性。

优选地，所述安装架底部安装有出水管，所述电解抛光槽、第一清洗槽、钝化槽，以及第二清洗槽底部均设有与出水管连通的出水口，且所述第一清洗槽和所述第二清洗槽上部均设有与出水管连通的溢水口。

通过设置的出水管可以将不同槽内的液体及时排出，同时也可以避免第一清洗槽和所述第二清洗槽在加液过程中，液面溢出槽体，将溢出的液体直接从溢水口进入出水管，从出水管排出，方便实际操作，防止液体溢出造成对生产环境的影响。

优选地，所述第一清洗槽和所述第二清洗槽内均设有空气搅拌装置。

在第一清洗槽和第二清洗槽内设置搅拌装置，可以利用空气来加工清洗节奏，并提高对工件清洗效率，缩短清洗时间。

优选地，所述阴极板采用不锈钢或石墨材料中的一种。

阴极板采用不锈钢或石墨材料制成可以避免有毒有害物质进入到电解抛光液，排除了惯用的铅，避用重金属铅物质对电解液的污染，对环境和加工工件的污染。

优选地，所述电解抛光槽采用不锈钢、聚丙烯或聚四氟乙烯材料制成。

采用这几种材料制作电解抛光槽，主要是这几种材质都具有耐热、耐腐蚀，抗冲击强度高等优点。

通过本实用新型提供的使用无磷电解抛光液的电解抛光设备，能够带来以下至少一种有益效果：

1、加工精度高，质量稳定，提高加工效率，方便操作人员操作，降低劳动强度和危险性，减少生产成本。

2、使用无磷型电解抛光液，剔换了惯用的磷酸，避免“磷”对于环境和水体的污染。

3、能够避免避用有害物质产生。本实用新型在电解抛光槽内设置阴、阳铜板和阴极板，而阴极板采用的是不锈钢、石墨等材料制成，不使用重金属铅作为阴极板，由于铅为重金属，可以有效地排除了铅对电解抛光液的污染，以及对环境和人体的毒害。

4、能够避免加工时产生的气体对操作人员产生影响。本实用新型在电解抛光槽上设置酸雾吸收装置，利用酸雾吸收装置有效避免加工过程中产生的酸气体直接与操作人员接触。

5、能够提高自动化程度。通过设置的控制系统，可以对电解抛光液温度进行随时监测，同时可以通过控制系统实现时间、电流电压等进行监控和调节，满足对温度、时间、电流电压等关键参数的监控，进一步提高加工工件的加工精度和质量。而操作人员直接在电气控制柜的操作界面进行操作即可，通过预先设定数值提高工件加工的质量，同时减少劳动量，降低操作难度。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对使用无磷电解抛光液的电解抛光设备上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本实用新型使用无磷电解抛光液的电解抛光设备的立体结构示意图；

图2是本实用新型使用无磷电解抛光液的电解抛光设备的主视图；

图3是本实用新型使用无磷电解抛光液的电解抛光设备操作状态俯视图；

图4是本实用新型使用无磷电解抛光液的电解抛光设备操作状态侧视图。

附图标号说明：

电解抛光槽100；阴极铜管101；阳极铜管102；阴极板103；导电铜片104；加热器105；

酸雾吸收装置200；

电气控制柜300；操作界面301；电源302；

安装架400；第一清洗槽401；溢水口4011；搅拌装置4012；调节阀4013；钝化槽402；第二清洗槽403；支撑脚404；出水管405；电磁阀4051。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

在本实用新型的实施例中，参照图1所示，使用无磷电解抛光液的电解抛光设备，该电解抛光设备包括电解抛光槽100，电解抛光槽100内至少设置一根阴极铜管101和一根阳极铜管102，以及与阴极铜管101连接的多块阴极板103。其中，电解抛光槽100可以认为是一个槽体，用于安装其他结构，具体形状可以根据需要设定。阴极铜管101和阳极铜管102的两端均架设在电解抛光槽100的相对两侧内壁上，且与电解抛光槽100的底部平行。而阴极铜管101位于阳极铜管102与电解抛光槽100的侧壁之间，同时将多块阴极板103沿阴极铜管101的长度方向排列，并贴合在电解抛光槽100的一侧内壁上，且阴极铜管101与每块阴极板103通过一导电铜片104连接，进而保证导电性能较稳定。

实际运用时，阴极铜管101的数量优选为两个，且分设在阳极铜管102的两侧，均与电解抛光槽100侧壁上贴合的阴极板103连接。加工处理时阴极铜管101和阳极铜管102均通过电线与电源302输出正负极分别连接，电解抛光槽100内灌入电解抛光液，阴极板103完全浸入电解抛光液中，同时将加工工件与阳极铜管102连接，并浸泡在电解抛光液中进行电解抛光处理。当然在其他实施例中，阴极铜管101和阳极铜管102的数量可以为多根，且可以采用铜或铝等材料制作的管状或板状均可。

应说明的是，电解抛光液由硫酸、有机酸、光亮剂、粘度调节剂、缓蚀剂、水按照一定的比例组成。突破以往采用的电解抛光液是以磷酸、硫酸和铬酐为主要成分，本申请中的电解抛光液不仅是使用不含有六价铬的环保型电解抛光液，而且使用的是不含有磷酸的电解抛光液，比目前环保型电解抛光液更环保。

在本实施例中，参看图2所示，由于加工工件处理时仍有酸性气雾产生，所以进一步的在电解抛光槽100的槽口上端设置一酸雾吸收装置200，通过设置的酸雾吸收装置200将酸雾吸附，并将其收集至酸雾吸附塔(图中未表示)内，由酸雾吸附塔进行进一步的处理，具体的如何后期处理不再一一赘述。

在本实施例中，参看图3所述，为有效地加快处理加工工件速度，并保证处理的质量，进一步的在电解抛光槽100内还设置一加热器105，以及用于测量电解抛光槽100内电解抛光液温度的温度探头(图中未表示)。通过设置的温度探头可以随时监控电解抛光液的温度，从而可以有效地控制加热器105的加热温度，以及加热时间。

应说明的是，设置的加热器105为四氟加热器，避免使用石英加热器，容易损坏的问题。而加热方式使用PTFE(聚四氟乙烯)电加热器或蒸汽加热。同时加热器105上可以连接温度控制器，且温度探头为PTFE或316L(不锈钢材料牌号)材质的，延长使用寿命。

在本实施例中，再次参看图1～3所示，电解抛光设备还设有电气控制柜300，电气控制柜300包括了电源302、控制系统以及用于操作并控制控制系统的操作界面301。该操作界面301为触摸屏，具体的操作方式和所需的操作按键可根据实际需要设定。电气控制柜300通过控制系统与加热器105和温度探头连接。当控制系统控制加热器105预先加热一段时间，当温度探头监测到电解抛光液温度达到设定的范围值时，将信号传递给控制系统，并控制加热器105停止加热，并对加工工件进行后续加工处理。

上述控制系统还包括用于对加工时间控制的时间控制器和用于控制电解抛光输出电流电压的电流电压控制器，以及用于电解抛光液温度控制的温度控制器。可以将加热时间控制在30分至1小时左右，温度设定在50～60度左右，而电源的功率控制在10伏安左右。其中，时间控制器、电流电压控制器以及温度控制器能够接收控制系统的信号并能根据信号控制不同的器件改变工作状态。能够精准对抛光工件进行加工，保证加工工件质量的稳定性和精度的一致性。当然在其他实施例中，控制系统还可以带有程序存贮和调取功能，可将成熟的加工程序存贮到控制系统内，使用时直接调取预先存贮的程序即可，不仅方便，且避免操作人员对不同的加工工件进行一一实验，提高操作人员的工作效率。

在本实用新型的其他实施例中，参看图1、3所示，电解抛光槽100安装在一安装架400上。同时，在安装架400上还设置第一清洗槽401，钝化槽402，以及第二清洗槽403，可以对电解抛光后的加工工件进行进一步的清洗、钝化、再次清洗等加工工艺。其中，安装架400起到支撑的同时还能保证整个结构的紧凑，同时在安装架400底部设有可调节的支撑脚404，且支撑脚404的数量为4个，且分设在安装架400底部的四个角上，可以实现支撑作用，同样可以方便操作人员对整个安装架400的平稳性进行调节，解决设置在安装架400上的各槽体的稳定性问题。当然在其他实施例中可以增加可伸缩的带有滚轮的支撑脚，这样当移动该设置时可以通过滚轮的滚动带动整个安装架400移动，实现整个设备的搬移，减少劳动力。

在上述实施例的结构上，参看图4所示，进一步的在安装架400底部安装一出水管405，同时在电解抛光槽100、第一清洗槽401、钝化槽402以及第二清洗槽403底部设置出水口(图中未标示)，并将出水口与出水管405连通，可以将不同槽中的液体(使用后的电解抛光液、水等)进行汇集后排出，可以有效地提高出水的效率。同时在第一清洗槽401和第二清洗槽403上部均设有与出水管405连通的溢水口4011，使得溢出的液体直接从溢水口4011进入出水管405中。进一步的为加快加工清洗的节奏，在第一清洗槽401和第二清洗槽403均设置搅拌装置4012，搅拌装置4012可以将空气或压缩空气通入第一清洗槽401和第二清洗槽403内。当然在其他实施例中，同时可以在每个出水口与出水管405连接的管道上设置电磁阀4051，且将电磁阀4051与控制系统连通，由控制系统控制其实现开启或关闭。同样的搅拌装置4012上也设置一调节阀4013，且调节阀4013也与控制系统连通，由控制系统控制其实现开启或关闭。

应说明的是，上述的实施例中阴极板103采用不锈钢或石墨材料中的一种，有效地代替以往的采用以重金属铅板为阴极板103，避免铅污染电解抛光液，进而污染电解抛光加工工件，也完全杜绝了铅对环境造成的污染。同时电解抛光槽100和支安装架400采用不锈钢、聚丙烯(简称PP)或聚四氟乙烯(简称PTFE)等耐热、耐腐蚀，抗冲击强度高等材料制作。具体的槽体102选用10mm厚的PP板，加强板103和支架400均优选PP板制成。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种使用无磷电解抛光液的电解抛光设备，其特征在于，包括：

电解抛光槽，所述电解抛光槽内至少设置一根阴极铜管和一根阳极铜管，以及与所述阴极铜管连接的多块阴极板；

所述阴极铜管和所述阳极铜管的两端均架设在所述电解抛光槽的相对两侧内壁上，且与所述电解抛光槽的底部平行；

所述阴极铜管位于所述阳极铜管与所述电解抛光槽的侧壁之间；多块所述阴极板沿所述阴极铜管的长度方向排列，并贴合在所述电解抛光槽一侧内壁上；所述阴极铜管与每块所述阴极板通过一导电铜片连接。

2.根据权利要求1所述的使用无磷电解抛光液的电解抛光设备，其特征在于：

所述电解抛光槽的槽口上端设置一酸雾吸收装置，所述酸雾吸收装置用于吸附酸雾，并将其收集至酸雾吸附塔内进行处理。

3.根据权利要求1所述的使用无磷电解抛光液的电解抛光设备，其特征在于：

所述电解抛光槽内还设置一加热器，以及用于测量所述电解抛光槽内液体温度的温度探头。

4.根据权利要求3所述的使用无磷电解抛光液的电解抛光设备，其特征在于：

所述电解抛光设备还设有一电气控制柜，所述电气控制柜包括电解抛光电源、控制系统，以及用于操作并控制所述控制系统的操作界面；

所述电气控制柜通过控制系统与所述加热器和所述温度探头连通；

所述控制系统还包括用于对加工时间控制的时间控制器和用于控制电解抛光输出电流电压的电流电压控制器，以及用于电解抛光液温度控制的温度控制器。

5.根据权利要求1所述的使用无磷电解抛光液的电解抛光设备，其特征在于：

所述电解抛光槽安装在一安装架上，所述安装架上还设置第一清洗槽，钝化槽，以及第二清洗槽。

6.根据权利要求5所述的使用无磷电解抛光液的电解抛光设备，其特征在于：

所述安装架底部设有可调节的支撑脚，所述支撑脚的数量为4个，且分设在所述安装架底部的四个角上。

7.根据权利要求5所述的使用无磷电解抛光液的电解抛光设备，其特征在于：

所述安装架底部安装有出水管，所述电解抛光槽、第一清洗槽、钝化槽，以及第二清洗槽底部均设有与出水管连通的出水口，且所述第一清洗槽和所述第二清洗槽上部均设有与出水管连通的溢水口。

8.根据权利要求5所述的使用无磷电解抛光液的电解抛光设备，其特征在于：

所述第一清洗槽和所述第二清洗槽内均设有空气搅拌装置。

9.根据权利要求1所述的使用无磷电解抛光液的电解抛光设备，其特征在于：

所述阴极板采用不锈钢或石墨材料中的一种。

10.根据权利要求1所述的使用无磷电解抛光液的电解抛光设备，其特征在于：

所述电解抛光槽采用不锈钢、聚丙烯或聚四氟乙烯材料制成。