JPS6190833A - 電解バリ取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、被加工物に発生したバリを、電解により除去
する電解バリ取り装置に関するものである。

（従来技術） 金属材料に、穿孔、切削などの機械加工を加えると、こ
れらの加工部にバリが発生する。また、金属を鋳造、鍛
造、溶接したりする場合には、部材の縁などにバリが発
生する。このようなバリを除去するために電解の手法を
使うことが従来より提案されている。

例えば、特公昭４９−３９７４４号公報には、電極と、
この電極を支持する支持体とに小断面積の電解液噴流孔
を形成し、この電解液噴流孔から電解液を高速でバリに
吹き付けつつ電解を行う技術が示されている。第６図は
その原理に基づく一例を示す図であり、この図で符号１
は被加工物であって、小孔２が切削加工され、そのひと
つの周縁にはバリ３が発生している。４は電極であり、
その内部には小径の電解液噴流孔５が形成され、この電
解液噴流孔５の下端は小孔２の開口縁のバリ上方に位置
するように漏斗状に開いている。この場合、電解液は電
解液噴流孔５からバリに吹き付けられ、また被加工物と
電極はそれぞれプラスとマイナスに印加されている。

この技術によれば、バリは電解により溶解されるととも
に、この電解液の噴射圧力によっても機械的に除去され
る。またバリと電極との間には常に新しい電解液が供給
されるので、電解液の温度も過剰に上昇せず、金属の変
色も防止できるというものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、この公知技術によれば電解液を正確にバ
リに導（ことが非常に困難である。ずなはち、噴流は噴
霧状態によっては、その流れが割れたり噴霧方向が不安
定になったりし易（、電解液噴流孔が僅かに位置ずれを
生じても電解液の流れが大きく変化し易いからである。

このため確実なバリ取りを行う事が困難になり、同一の
種類の被加工物を多数バリ取りする場合に、製品のばら
つきが大きくなるという問題があった。

また前記公知技術では、電極から電解液をバリに向で噴
射するため、電極の加工作業が面倒であり、小径の孔の
バリ取りの場合などには電極も小さくなるので、実際上
このような小さな電極に噴流孔を開口させると電極の剛
性を確保することが非常に困難になるという問題もあっ
た。

さらに、この公知技術では、噴射された電解液は被加工
物に当たって飛散されるのゝ寸作業性が悪（、この飛沫
を避けるために装置を覆う囲覆体を設けなければならな
かった。

なお電解液の電解液噴流孔からの噴出速度は、１０ｍ／
５ｅｅ−４０＋＋＋／ｓｅｅという相当な高速であるた
め、電解液のポンプが大型化し、電解液系の耐圧も高く
設定しなければならないという不都合もあった。

本発明は、従来技術のこのような問題点を解決するもの
である。

（問題点を解決するための手段） 本発明はこのような問題点を解決するため、被加工物の
バリと、このバリに近接して配置された電極との間に電
解液を供給しつつバリを電解により除去する電解バリ取
り装置において、バリと電極との間隙より上流側の通路
面積が前記間隙の通路面積よりも太き（形成された電解
液通路と、この電解液通路の前記間隙より下流側に設け
られ電解液の通路面積を絞る狭隘部とを備え、前記電解
液通路に供給される緩速の電解液を前記間隙付近で加速
しつつ前記バリの周囲に電解液を十分に供給するように
電解バリ取り装置を構成したものである。

（作用） この構成によれば、電解液の流れは狭隘部で絞られるの
で、この狭隘部の上流側に位置するバリおよび電極は十
分な量の電解液に常に浸され、安定した状態で電解が行
われる。また電解液は狭隘部で紋られるので、その上流
側で電解液の流れが乱れると共にバリ付近で高速になり
、高速かつ乱流の電解液はバリを機械的に除去する。こ
こに電解液通路へ供給する電解液の流速は、狭隘部で加
速されるので比較的低く設定すれば足りる。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例の断面図である。この図で、
符号１０は下ブロック、１２は上ブロックであり、これ
ら各ブロック１０．１２は共に不導電体でつくられてい
る。各ブロック１０．１２間には略円筒形の被加工物１
４が挟持されている。この被加工物１４には、外周から
内周へ向かって穿設された加工孔１６．１６が加工され
ている。この加工孔１６の内周側の周縁には、加工時の
バリ１８が発生している。下ブロック１０および上ブロ
ック１２には、被加工物１４の内周面に連通ずる電解液
通路２０．２２が形成されている。

２４は電極棒である。この電極棒２４は上ブロック１２
に装着され、その下端には７ランシ２６を介して円柱状
部材２８が固着され、その上端は外部へ突出している。

円柱状部材２８の加工孔１６に対抗する部分を残して、
円柱状部材２８、フランジ２６、電極棒２４は、エポキ
シ系焼き付は塗装などの絶縁性のコーテイング材で被覆
されている。このコーティング被覆されていない部分、
すなわち円柱状部材２８の加工孔１６に対抗する部分が
、バリ１８に近接して対抗する電極３０となっている。

なお図中３２は、電極棒２４の上下方向の位置決めを行
うセットスクリュである。前記フランジ２６の外周は被
加工物１４および上ブロック１２の電解液通路２２内面
に接近し、この部分がバリ１８と電極３０との間隙３４
の下流側にあって電解液通路面積を絞る狭隘部３６とな
っている。電解液通路２０は、間隙３４の上流側で実質
的に通路面積が大きくなっている。また３８は直流電源
であり、被加工物１４を金属板４０を介してプラス電圧
に、電極棒２４および電極３０をマイナス電圧に保つ。

この実施例で電解液は下ブロック１０の電解液通路２０
から供給され、バリ１８と電極３０との間隙３４、フラ
ンジ２６付近の狭隘部３６、上ブロック１２の電解液通
路２０を通り循環する。電解液の流れは狭隘部３６で絞
られるので、その上流側に電解液がたまり、電極３０と
バリ１８との間隙３４は電解液で充満される。このため
均一で確実なバリ取りが可能になる。また電解液通路２
０は間隙３４で加速され、液が狭隘部３６により乱流と
される作用も加わり、液によるバリ１８の機械的除去も
促進される。なお電解液は上ブロック１２の電解液通路
２２を通ってポンプ（図示せず）に循環されるので、電
解液が飛散されず、作業性が良くなる。

さらに電解液は下ブロック１０の通路２０に入る時には
低速であるから、ポンプは小型のもので足りる。このこ
とを説明するために、第１図における電解液流路２０の
電解液の流速はどの程度必要とされるかを計算してみる
ことにする。このためには次のよう４計算値を必要とす
る。

（１）電解液の電解前後の温度差は、１０″Ｃ駆下、出
来れば５℃程度が望ましい。

（２）バリの電解に必要とされる電流値はバリ発生部の
稜１　ｃｍ当たり大部分の金属において１２．５アンペ
ア程度である。

今この事から計算するに際し次のように符号を定める。

電解液流路の断面積　　　　　　　Ｓ　ｃｎｆ電解液の
流速　　　　　　　　　　Ｖ　ｃ＋ａ／Ｓｅｅ電解液の
比熱　　　　　　　　　　ρ絢１電解電流　　　　　　
　　　　　　Ａ　ａｍｐ電解電圧　　　　　　　　　　
　　　Ｖ　ｖｏｌｔ電解前後の液の温度差　　　　　　
θ℃電解時間　　　　　　　　　　　　ｔｓｅｃ電極の
支持柄の流路に占める割合　η １ジュール＝Ｏ，−２４カロリーとしてＳとＡとの関連
を知るために、第７図に示すようなモデル流路から電解
電流をもとめると、−辺ｌ　ｃｍの正方形流路に対して
バリ綾長が４ｃ＋ｎとなるので・ これを前式に代入し第４図の場合のη−０，５とすると
、 電解電圧は通常１５〜１７ｖｏｌｔであるので、０．２
４Ｖ！＝ｔ４ とおくこ゛とができる。従って、 θ　＝４００／Ｖ 温度上昇を　θ＝５℃まで許容するものとすれば、 ｖ＝４００／θ＝８０　（ｃｍ／５ｅｃ）となる。

すなわち本実施例によれば、流速は１ｍ／ｓｅｅ程度で
足りることになる このような条件下では、上ブロック１２の電解液通路２
２の出口からは、電解による水素との混合もあって、全
く独立した水条とならない程度の流出となり、電解液の
飛沫は装置周辺に飛散することはまったくない。また電
解時間も３〜１２秒程度で足りる。

なおこの第１図の実施例では、上ブロック１２の電解液
通路２２の出口側に小径部４２を形成した。このためこ
の小径部４２の上流側で液の背圧が上昇し、バリ１８と
電極３０との間隙３４へは一層確実に電解液が供給され
る。また本実施例では、間隙３４の上流側に近接して第
２の狭隘部４４が形成されているので、電解液は間隙３
４内で強い乱流となり、バリ１８の機械的除去作用が一
層促進される。

第２図は本発明の第２実施例の断面図である。

この実施例は、電解液を上ブロック１２Ａの電解液通路
２２Ａから、下ブロック１０Ａの通路２ＯＡに流し、電
極棒２４Ａを下ブロツク１０Ａ側から加工孔１６Ａ内に
臨ませ、電極棒２４Ａ上端の円柱部材２８Ａ上端面をコ
ーティングしない電極３０Ａとしたものである。

この実施例によれば、電極棒２４Ａ上端の円柱部材２８
Ａと加工孔１６Ａとの間隙３４Ａがそのまま狭あい部３
６Ａを形成している。

第３図は第３実施例の断面図、第４図はその■−ｒＶ線
断面図である。この実施例は、電解液を上ブロック１２
Ｂの通路２２Ｂから供給し、上ブロック１２Ｂから垂下
された電極［＝２４Ｂ下端と、ここに固定された大径の
円柱状部材２８Ｂとの間に環状の電極３０Ｂを形成し、
この円柱状部材２８Ｂと電極３０Ｂと被加工物１４Ｂの
加工孔１６Ｂ内面との間隙３４Ｂを、そのまま狭隘部３
６Ｂ。

３６Ｂとした。

第５図、は第４実施例の断面図である。この実施例では
、電解液を下ブロックＩＯＣの通路２０Ｃから供給し、
上ブロック１２Ｃから垂下された電極棒２４Ｃ下端面を
電極３ｏｃ：ｈする一方、そのやや上方にフランジ２６
Ｃを設け、この７ランシ３６Ｃと通路２２Ｃ内面との間
を狭隘部３６Ｃとした。この実施例によれば、電極棒２
４Ｃに加工孔１６Ｃに貫挿させる必要がないので、小径
の加工孔のバリ取りに適する。

なお、第２．３．４．５図、では第１図と対応する部分
は同一符号にＡ、Ｂ、′Ｃを付して示したので、その説
明は繰り返さない。

（発明の効果） 本発明は以上のように、電極とバリとの間隙の上流側で
電解液通路面積を大きくシ、この間隙の下流側に狭隘部
を形成し・た。従って電解液は狭隘部上流側に十分にた
まり、電極とバリとの間隙は常に十分な電解液で充満５
．される。このためバリの電解除去が安定して確実に行
われ、多数の同一部品のバリ取り作業時にも、製品のば
らつきが小さくなる。

また電極には電解液を噴出する噴流孔などを加工する必
要が無いので、電極の加工が容易でその剛性の低下を引
き起こすこともない。なお本発明によれば狭隘部による
乱流効果と電解液の加速作用とによって、バリを機械的
に除去する効果もある。

さらに電解液の供給流速は低く、電解液通路の出口から
も飛散することが無いので、電解液の飛散を防ぐ囲覆体
が不要で作業性が良い。また電解液ポンプの小型化と電
解液系の耐圧を上げなくて済むから、電解液系の信頼性
を向上させることができる、などの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の位置実施例の断面図、第２．３．５図
はそれぞれ第２．３．４実施例の断面図、第４図は第３
図におけるＩＶ−ＩＶ線断面図、第６図は従来装置の一
例を示す図、第７図は流速計算のためのモデル流路の斜
視図である。 １０・・・下ブロック、　１２・・・上ブロック、１４
．１４Ａ−Ｃ・・・被加工物、 １６．１６Ａ−Ｃ・・・加工孔 １８．１８Ａ−Ｃ・・・　バリ、 ２０．２０Ａ〜Ｃ・・・電解液通路、 ２２．２２Ａ−Ｃ・・・電解液通路、 ３０．３０Ａ〜Ｃ・・・電極棒、 ３４．３４Ａ−Ｃ・・・間隙、 ３６．３６Ａ−Ｃ・・・狭隘部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被加工物のバリと、このバリに近接して配置された電極
   との間に電解液を供給しつつバリを電解により除去する
   電解バリ取り装置において、バリと電極との間隙より上
   流側の通路面積が前記間隙の通路面積よりも大きく形成
   された電解液通路と、この電解液通路の前記間隙より下
   流側に設けられ電解液の通路面積を絞る狭隘部とを備え
   、前記電解液通路に供給される緩速の電解液を前記間隙
   付近で加速しつつ前記バリの周囲に電解液を十分に供給
   することを特徴とする電解バリ取り装置。