JP2013184289A - Deburring method and deburring system using the method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バリ除去方法に関し、特に電気化学によるバリ除去方法及びこのバリ除去方法を用いたバリ除去システムに関するものである。 The present invention relates to a deburring method, and more particularly, to a deburring method by electrochemical and a deburring system using this deburring method.
通常、金属部品の機械加工の過程においてバリが発生する。このバリは、部品の外観に影響を与えるばかりでなく、部品の使用、組み立て、性能、使用寿命等にも影響を与える。 Usually, burrs are generated in the process of machining metal parts. This burr not only affects the appearance of the part, but also affects the use, assembly, performance, service life, etc. of the part.
従来のバリ除去方法には、人によるバリ除去方法、機械加工によるバリ除去方法等がある。しかし、これらのバリ除去方法は、作業効率が低く、且つバリを効果的に除去することはできない。 Conventional burr removal methods include a burr removal method by humans and a burr removal method by machining. However, these burr removal methods have low working efficiency and cannot effectively remove burrs.
以上の問題点に鑑みて、本発明は、作業効率が高く、且つバリを効果的に除去することができるバリ除去方法及びこのバリ除去方法を用いたバリ除去システムを提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a deburring method capable of effectively removing burrs with high work efficiency and a deburring system using the deburring method. .
前記課題を解決するために、本発明に係るバリ除去システムは、ワークに対してバリ除去処理を行い、且つ内部に電解液が注入される電解室と、前記電解室内に設置され、且つ該電解室内の電解液に浸漬される陽極と、前記電解室内に出し入れ可能であり、且つその少なくとも一部が前記電解液に浸漬される陰極と、前記陽極に電気的に接続される正極出力ポートと前記陰極に電気的に接続される負極出力ポートとを備える電源供給箱と、ノズルと、を備える。前記ノズルは、前記電解室内に出し入れ可能であり、且つ前記電解室から排出された電解液を循環的に前記電解室内に噴射して電解液の流動を形成し、該電解液の流動は前記電解室内の電解反応と協働して前記陽極上に設置されているワークに対して、バリ除去処理を行う。 In order to solve the above-described problems, a burr removal system according to the present invention performs a burr removal process on a workpiece, and an electrolytic chamber into which an electrolytic solution is injected, an electrolytic chamber installed in the electrolytic chamber, and the electrolytic An anode immersed in an electrolytic solution in a room, a cathode that can be taken in and out of the electrolytic chamber, and at least a part of which is immersed in the electrolytic solution, a positive output port electrically connected to the anode, and the A power supply box having a negative output port electrically connected to the cathode; and a nozzle. The nozzle can be taken in and out of the electrolytic chamber, and the electrolytic solution discharged from the electrolytic chamber is cyclically injected into the electrolytic chamber to form a flow of the electrolytic solution. A deburring process is performed on the workpiece placed on the anode in cooperation with the electrolytic reaction in the room.
また、前記課題を解決するために、本発明に係るバリ除去方法は、上述したバリ除去システムを準備するステップと、前記陽極上に、前記ワークを設置した後前記電解室内の電解液中に浸漬させるステップと、前記バリ除去システムに電源を供給して、前記電解液容器内で電解反応させると共に、前記電解室内の電解液を排出させ、該排出された電解液が循環通路を介して前記ノズルから噴射されて、前記電解室内で電解液の流動を形成することで、前記ワークに対して循環的にバリ除去処理を行うステップと、を含む。 In addition, in order to solve the above-mentioned problem, a burr removing method according to the present invention includes a step of preparing the above-described burr removing system, and dipping in an electrolytic solution in the electrolytic chamber after installing the workpiece on the anode. And supplying power to the burr removal system to cause an electrolytic reaction in the electrolytic solution container and discharging the electrolytic solution in the electrolytic chamber, and the discharged electrolytic solution passes through the circulation passage and the nozzle is discharged. And performing a burr removal process on the workpiece in a cyclic manner by forming a flow of the electrolytic solution in the electrolytic chamber.
本発明に係るバリ除去方法及びそのバリ除去方法を用いるバリ除去システムは、電解室内での電解反応とノズルによって形成された電解液の渦巻きとの協働を利用して、ワークに対してバリ除去処理を行うため、作業効率が高く、且つバリを効果的に除去することができる。また、ポンプの電解液に対する加圧処理によって、電解液の流速を上げて、電解反応の速度を向上させ、電解反応の時間を短縮する。また、濾過装置を利用して電解室から排出された電解液を濾過することによって、電解液は循環利用されるため、資源を節約することができる。また、陽極の底部には、U字形の凹部が設けられているため、電解液の流動を円滑にする。 The deburring method and the deburring system using the deburring method according to the present invention are performed by removing the deburring from the workpiece by utilizing the cooperation between the electrolytic reaction in the electrolytic chamber and the spiral of the electrolyte formed by the nozzle. Since the treatment is performed, the work efficiency is high and burrs can be effectively removed. In addition, the pressurization treatment of the electrolytic solution of the pump increases the flow rate of the electrolytic solution, thereby improving the speed of the electrolytic reaction and shortening the time of the electrolytic reaction. In addition, by filtering the electrolytic solution discharged from the electrolytic chamber using a filtering device, the electrolytic solution is circulated and used, so that resources can be saved. Moreover, since the U-shaped recessed part is provided in the bottom part of the anode, the flow of electrolyte solution is made smooth.
以下、図面に基づいて、本発明に係るバリ除去方法及びこのバリ除去方法を用いたバリ除去システムについて詳細に説明する。 Hereinafter, a burr removal method and a burr removal system using the burr removal method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明に係るバリ除去システムは、ワークに対するバリ除去処理に用いられる。 The burr removal system according to the present invention is used for burr removal processing on a workpiece.
図1乃至図3を参照すると、本発明に係るバリ除去システム100は、電解室10、陽極20、陰極30、電源供給箱40、濾過装置50、加熱容器60、ポンプ70、ノズル80及び複数の連結管90を備える。
1 to 3, a
電解室10内には、電解液101が注入され、且つ陽極20が設置される。陰極30及びノズル80は、電解室10内に出し入れ可能に設置される。陽極20、陰極30の少なくとも一部及びノズル80は、電解室10内の電解液101に浸漬される。電源供給箱40の正極は陽極20に電気的に接続され、負極は陰極30に電気的に接続されて、電解室10に電源を供給する。濾過装置50は、連結管90を介して電解室10及び加熱容器60に連結されて、電解室10から排出された電解液101を濾過した後、加熱容器60へ移送して加熱させる。ポンプ70は、連結管90を介して加熱容器60及びノズル80に連結されて、加熱容器60から移送されて来た加熱後の電解液101に対して加圧処理を行う。ノズル80は、ポンプ70の加圧によって移送されて来た電解液101を噴射して、電解室10内で電解液101を流動させて渦巻きを形成する。これにより、電解液101の渦巻きと電解室10内での電解反応との協働によって、陽極20上に設置されているワークに対してバリ除去処理を行う。
The
電解室10は、密閉の中空チャンバーであり、且つ電解液容器11及び該電解液容器11の上方をカバーする電解室カバー13を備える。電解室10の電解液容器11は、中空の直方体を呈し、その中に電解液101が注入される。本実施形態において、電解液101は、低濃度の塩類溶液であり、PH値範囲は9〜11である。また、他の実施形態において、電解室カバー13は省略することもできる。
The
陽極20は、矩形体を呈し、且つ電解液容器11内に装着される。陽極20上には、バリ除去処理を行うワーク200が設置固定されている。また、陽極20の底部には、略U字形の凹部211が設けられ、電解液101の流動を円滑にする。
The
陰極30は、電解室10内において陽極20の上方に位置し、且つ互いに連通された連接部31及び装着部33を備える。装着部33は、電解液101の中に浸漬される。当然ながら、陰極30全体を電解液101の中に浸漬しても良い。
The
電源供給箱40は、地面に設置され、且つ電解室10(その中の陽極20)及び陰極30に電源を供給する。電源供給箱40には、正極出力ポート41及び負極出力ポート43が設置されている。正極出力ポート41と陽極20とは電気的に接続されて導電端子を形成し、負極出力ポート43と陰極30とは電気的に接続されて導電端子を形成する。本実施形態において、電源供給箱40が印加する電圧範囲は、5V〜24Vである。
The
濾過装置50は、連結管90を介して電解室10に連通されている。濾過装置50は、電解室10から排出された電解液101を濾過することに用いられ、さらに、除去されたバリが電解液101と共に再度電解室10に入って、ワーク200に対して影響を与えることを防止する。
The
加熱容器60は、略直方体を呈し、且つ連結管90を介して濾過装置50に連通されている。加熱容器60は、濾過装置50によって濾過されて移送されて来た電解液101を、電解反応に適切な温度まで加熱する。本実施形態において、加熱容器60は、電解液101を50℃〜70℃まで加熱する。
The
ポンプ70は、連結管90を介して加熱容器60及び陰極30に連通されている。ポンプ70は、加熱容器60から移送されて来た加熱後の電解液101に対して、加圧処理を行うことによって、電解液101の流速を上げて、電解反応の速度を向上させ、電解反応の時間を短縮して、電解液101がワーク200のサイズに影響を与えることを防止する。本実施形態において、ポンプ70の圧力範囲は、2MPa〜6MPaである。
The
ノズル80は、陰極30の装着部33に装着して連通され、該装着部33と共に電解液101の中に浸漬される。この時、ノズル80は、装着部33とワーク200との間に位置する。また、ノズル80は、ホーン状を呈し、且つポンプ70の加圧によって移送されて来た電解液101を噴射して、電解室10内で電解液101の渦巻きを形成する。その後、この形成された渦巻きは、ワーク200に存在しているバリに外力を加えて、バリ除去処理を加速させる。本実施形態において、ノズル80とワーク200との距離は1cm〜10cmである。また、ノズル80の形状は、他の形状でも良い。ノズル80及び陰極30を移動機構(図示せず)に装着するか、又はノズル80を直接その移動機構に装着して、移動機構の駆動によってワーク200に対して定点噴射を行っても良い。
The
バリ除去システム100は、圧力計(図示せず)及び複数のバルブ(図示せず)をさらに備える。この圧度計及びバルブは、バリ除去システム100の作業を観察又は制御することに用いられる。
The
バリ除去システム100を組み立てる場合、先ず、陽極20及びノズル80が装着された陰極30を電解室10内に設置し、陽極20と電源供給箱40の正極出力ポート41とを電気的に接続させる。次に、複数の連結管90を介して電解室10、濾過装置50、加熱容器60、ポンプ70及びノズル80を順に連結して、循環通路を構成する。最後に、陰極30と電源供給箱40の負極出力ポート43とを電気的に接続させる。以上により、バリ除去システム100の組み立ては完了する。
When assembling the
バリ除去システム100を利用してバリを除去する場合、先ず、電解室10内及び加熱容器60内に電解液101を注入し、ワーク200を、電解室10内の電解液101の中に浸漬させて、陽極20上に設置する。次いで、ノズル80を陰極30の装着部33と共にその電解液101の中に浸漬させた後、バリ除去システム100に電源を供給して、電解室10内で電解反応させる。この時、ワーク200のバリ及びエッジ部に電流が高密度に集中して、バリが素早く溶解して除去される。本実施形態において、電解反応の時間は10s〜120s(秒)である。次いで、ノズル80が、ポンプ70の加圧によって移送されて来た電解液101を噴射して、電解室10内で電解液101の渦巻きを形成する。バリが除去された後、ワーク200を電解室10から取り出して洗浄する。バリ除去に用いられた電解室10内の電解液101は、連結管90を介して濾過装置50に流入されて濾過され、該濾過された電解液101は、連結管90を介して加熱容器60に流入されて加熱される。また、この時、電解室10内の電解液101を、一定時間使用した後(即ち、何度もバリ除去処理を行った後)、再度濾過装置50に流入させて濾過を行っても良い。
In the case of removing burrs using the
以下、図4を参照しながら、本発明に係るバリ除去方法について説明する。本発明に係るバリ除去方法は、ステップS401〜S404を含む。 Hereinafter, the burr removing method according to the present invention will be described with reference to FIG. The burr removal method according to the present invention includes steps S401 to S404.
ステップS401では、バリ除去システム100を準備する。このバリ除去システム100は、電解室10、陽極20、陰極30、電源供給箱40、濾過装置50、加熱容器60、ポンプ70、ノズル80及び複数の連結管90を備える。
In step S401, the
電解室10は、電解液容器11及び該電解液容器11の上方をカバーする電解室カバー13を備える。陽極20、陰極30及びノズル80は、電解室10内に設置され、ノズル80は、陰極30に装着され、且つ陽極20の上方に位置する。電源供給箱40の正極出力ポート41と陽極20とは電気的に接続され、電源供給箱40の負極出力ポート43と陰極30とは電気的に接続される。電解室10、濾過装置50、加熱容器60、ポンプ70及びノズル80は、複数の連結管90を介して順に連結されて循環通路を構成する。電解液容器11内及び加熱容器60内には電解液101が注入され、陽極20、陰極30の一部又は全体、及びノズル80は、この電解液101に浸漬される。
The
本実施形態において、電解液101は、低濃度の塩類溶液であり、PH値範囲は9〜11である。
In the present embodiment, the
ステップS402では、ワーク200を、電解液101の中に浸積するように陽極20上に設置する。
In step S <b> 402, the
ステップS403では、電源供給箱40を起動して電解室10に電源を供給した後、電解液容器11内で電解反応させて、ワーク200に対してバリ除去処理を行うと共に、電解室10内の電解液101を排出させて、この排出された電解液101が、循環通路を介してノズル80から噴射されて、電解室10内で電解液101の渦巻きを形成する。これにより、陽極20上に設置されているワーク200に対して循環的にバリ除去処理を行う。
In step S403, after the
本実施形態において、電源供給箱40が印加する電圧範囲は、5V〜24Vであり、加熱容器60の保温温度(加熱温度)範囲は、50℃〜70℃であり、ポンプ70の圧力範囲は、2MPa〜6MPaであり、電解反応の時間は、10s〜120s(秒)である。
In the present embodiment, the voltage range applied by the
ステップS404では、バリが除去されたワーク200を電解室10から取り出して洗浄する。
In step S404, the
本発明に係るバリ除去方法及びこのバリ除去方法を用いたバリ除去システムは、電解室10内での電解反応とノズル80によって形成された電解液101の渦巻きとの協働を利用して、ワーク200に対してバリ除去処理を行うため、作業効率が高く、且つバリを効果的に除去することができる。また、ポンプ70の電解液101に対する加圧処理によって、電解液101の流速を上げて、電解反応の速度を向上させ、電解反応の時間を短縮する。また、濾過装置50を利用して電解室10から排出された電解液101を濾過することによって、電解液101は循環利用されるため、資源を節約することができる。また、陽極20の底部には、U字形の凹部211が設けられているため、電解液101の流動を円滑にする。
The deburring method and the deburring system using this deburring method according to the present invention are based on the cooperation between the electrolytic reaction in the
さらに、ノズル80は、ノズル80から噴射された電解液101の作用下で、電解液容器11内の電解液101に渦巻きが形成されれば、直接電解液101の上方に設置することができる。
Furthermore, the
また、ノズル80は、連結管90を介してポンプ70に直接的に連結され、陰極30は、電源供給箱40の負極出力ポート43に直接電気的に接続することもできる。
Further, the
また、濾過装置50は省略することができる。この時、加熱容器60と電解室10とは、連結管90を介して直接的に連結される。
Further, the
また、加熱容器60は省略することができる。この時、ポンプ70と濾過装置50とは、連結管90を介して直接的に連結される。
Further, the
また、濾過装置50及び加熱容器60は省略することができる。この時、ポンプ70と電解室10とは、連結管90を介して直接的に連結される。
Moreover, the
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形又は修正が可能であり、該変形又は修正もまた本発明の特許請求の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications or corrections are possible within the scope of the present invention. Needless to say, it is also included in the scope of the claims of the present invention.
100 バリ除去システム
10 電解室
101 電解液
11 電解液容器
13 電解室カバー
20 陽極
211 凹部
30 陰極
31 連接部
33 装着部
40 電源供給箱
41 正極出力ポート
43 負極出力ポート
50 濾過装置
60 加熱容器
61 加熱管
70 ポンプ
80 ノズル
90 連結管
200 ワーク
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記バリ除去システムは、ノズルをさらに備え、前記ノズルは、前記電解室内に出し入れ可能であり、且つ前記電解室から排出された電解液を循環的に前記電解室内に噴射して電解液の流動を形成し、該電解液の流動は前記電解室内の電解反応と協働して前記陽極上に設置されているワークに対して、バリ除去処理を行うことを特徴とするバリ除去システム。 An electrolytic chamber in which the workpiece is deburred and an electrolytic solution is injected therein, an anode that is installed in the electrolytic chamber and is immersed in the electrolytic solution in the electrolytic chamber, and an in and out of the electrolytic chamber A power source comprising a cathode, at least a part of which is immersed in the electrolyte, a positive output port electrically connected to the anode, and a negative output port electrically connected to the cathode A deburring system comprising a supply box,
The burr removal system further includes a nozzle, and the nozzle can be taken in and out of the electrolytic chamber, and the electrolytic solution discharged from the electrolytic chamber is cyclically injected into the electrolytic chamber to flow the electrolytic solution. The burr removal system is characterized in that the burr removal treatment is performed on the workpiece placed on the anode in cooperation with the electrolytic reaction in the electrolytic chamber.
請求項1〜4のいずれか1項に記載のバリ除去システムを準備するステップと、
前記ワークを、前記電解室内の電解液の中に浸漬するように前記陽極上に設置するステップと、
前記バリ除去システムに電源を供給して、電解液容器内で電解反応させると共に、前記電解室内の電解液を排出させ、該排出された電解液が循環通路を介して前記ノズルから噴射されて、前記電解室内で電解液の流動を形成することで、前記ワークに対して循環的にバリ除去処理を行うステップと、
を含むことを特徴とするバリ除去方法。 In the burr removal method for performing burr removal processing on the workpiece,
Preparing a deburring system according to any one of claims 1 to 4,
Installing the workpiece on the anode so as to be immersed in the electrolyte in the electrolytic chamber;
Power is supplied to the burr removal system to cause an electrolytic reaction in the electrolytic solution container, and the electrolytic solution in the electrolytic chamber is discharged, and the discharged electrolytic solution is jetted from the nozzle through the circulation passage, Performing a burr removal process on the workpiece in a circulating manner by forming a flow of the electrolyte in the electrolytic chamber;
A burr removing method comprising:
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