[发明专利]基于尖端效应诱发硫铁反应的细长孔去毛刺方法

说明书

一种基于尖端效应诱发硫铁反应的细长孔去除毛刺方法，首先将硫粉倒入细长孔底部，然后将废气收集装置安装在细长孔口，再将零件整体通电，利用毛刺截面积极小而阻值极大的特性使毛刺温度升高诱发硫铁反应，即可实现去除细长孔内毛刺。采用本发明方法，对复杂结构零件如复杂型腔、相贯相交孔系、深孔、盲孔等上毛刺具有很强的自适应性，并且可同时去除零件不同部位的毛刺，不仅去除毛刺彻底而且效率高。

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，涉及一种细长孔去毛刺的方法，具体地说是一种基于尖端效应诱发硫铁反应的细长孔去毛刺方法。

背景技术

在金属切削加工过程中，各种加工方法不同程度地均会产生毛刺，其往往出现在两个表面连接处或棱边上，一般表现为微小尖棱凸出物。毛刺的存在，严重地影响着零件或产品的质量和精度。以细长孔为例，其多作为液压或气压元器件中工作介质流道。使用过程中毛刺脱落后，一旦进入液压或气压系统的回路中，不但会使运动件卡死、回路或过滤网堵塞等而造成事故，而且还会引起流体紊流或非层流，降低液压或气压系统的工作性能，等等。因此，毛刺的去除一直备受机械加工领域人员的重视。然而，当零件具有复杂型腔、相贯相交孔系、深孔、盲孔等结构时，这些结构处不仅极易产生毛刺，而且这些结构处的毛刺属于内部毛刺去除难度极大。

目前比较常见的去毛刺的方法，有电解去毛刺（利用电化学溶解作用）、超声波去毛刺（利用超声空化作用）、挤压珩磨去毛刺（利用机械力作用）等。但是，这些方法在去除细长孔内毛刺时尚不够理想。电解去毛刺法，不可避免地存在着对工件的腐蚀，而且提高了后续清洗工序的难度，此外还会对环境造成污染；超声波去毛刺法，由于细长孔特殊的结构引起超声作用不均匀，导致去毛刺不彻底；挤压珩磨法，其珩磨头则很难进入细长孔实现去毛刺。近年来，随着激光技术的迅猛发展，采用激光去毛刺的方法也受到越来越多的关注和应用。激光去毛刺是利用大功率激光的热作用使毛刺熔化、气化达到去除的目的，并且具有效率高、污染小、效果好等优点。然而，在去除细长孔内毛刺时激光极易辐照到细长孔壁，影响孔壁表面质量甚至造成零件报废；而且，细长孔毛刺往往集中在孔底以及存在贯通孔的连接区域且多数还具有随机性，故对激光扫描光路系统要求极高。目前的方法大多只是通过精准控制激光扫描路径来减少对工件的影响，如CN201710102109.X的发明专利就先根据工件的三维图像来获取毛刺位置及轮廓，再经过多次定位与位置调整规划出合理扫描路径，最后定向去除毛刺；但是此种方法对细长孔这类特殊结构的毛刺去除需要有很高的精度控制要求，对操作者或设备的来说都具有极大挑战性，且整个过程较为繁琐，同时不同工件毛刺位置不同即每一个工件均需重复上述过程，去毛刺效率非常低。

众所周知，硫粉与铁粉在加热（约200℃）的条件下，就可以发生化学反应生成硫铁化合物，这一化学反应为高中教学中较为重要的一个化学实验。此外，根据物理学知识，导体的电阻与其截面积成反比。毛刺的形态与铁粉极为类似，而且其截面积极小。若将零件通电，毛刺将形成尖端效应其在很短时间内即可达到诱发硫铁反应的温度，进而实现将毛刺去除。通过对国内外相关文献的检索，目前尚未发现一种基于尖端效应诱发硫铁反应的细长孔去除毛刺方法可供使用。

发明内容

本发明的目的是针对细长孔内毛刺去除十分困难，现有去毛刺的方法不同程度地存在工艺复杂、去除不彻底等问题，发明一种基于尖端效应诱发硫铁反应的细长孔去除毛刺方法。

本发明的技术方案是：

一种基于尖端效应诱发硫铁反应的细长孔去除毛刺方法，其特征在于这一方法包括如下步骤：

第一步，将硫粉倒入细长孔底部，其添加量以覆盖毛刺区域为宜；

第二步，将废气收集装置安装在细长孔口；

第三步，零件整体通电，利用毛刺截面积极小而阻值极大的特性使毛刺温度升高诱发硫铁反应；

第四步，当细长孔内硫粉消耗殆尽后，此时毛刺与硫粉的反应也结束，冷却后清洗细长孔，以去除去毛刺过程中所产生的反应生成物等，即可实现去除细长孔内毛刺。