[发明专利]一种复杂金属零件的抛光方法及其应用的喷嘴装置有效

专利信息
申请号: 201811591334.5 申请日: 2018-12-25
公开(公告)号: CN109623506B 公开(公告)日: 2022-02-25
发明(设计)人: 于振中;孙强;赵福臣;贺赟晖;王丕;孙渤 申请(专利权)人: 合肥哈工普利世智能装备有限公司
主分类号: B24B1/00 分类号: B24B1/00;B24B1/04;B24C1/08
代理公司: 北京天盾知识产权代理有限公司 11421 代理人: 孙倩倩
地址: 230601 安徽省合肥市经济技术开*** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 一种 复杂 金属 零件 抛光 方法 及其 应用 喷嘴 装置
【说明书】:

发明涉及一种复杂金属零件的抛光方法及磨料水射流喷嘴,该抛光方法包括以下几个步骤:1)磨料水射流去毛刺、2)抛光液配置、3)等离子抛光、4)超声波清洗、烘干;该磨料水射流喷嘴包括水射流喷嘴(1)、磨料进给通道(3)、上壳体(6)、轴套(7)、内壳体(8)、磨料射流喷嘴(9)、下壳体(10)、端盖(11)、驱动喷嘴(18),其中驱动喷嘴(18)喷射水流直接驱动所述磨料射流喷嘴转动,无需额外动力或设备实现喷嘴旋转,扩大了水射流工艺的加工范围;将磨料水射流去毛刺作为等离子抛光的前置工序,弥补了等离子抛光不能彻底去毛刺的技术缺陷,提高了零件抛光后的表面洁净程度,提高了加工质量与效果,加工过程安全清洁。

技术领域

本申请涉及抛光加工领域,特别涉及一种复杂金属零件的抛光方法及其应用的喷嘴装置。

背景技术

等离子抛光是一种将电解反应与电化学反应相结合的新型加工工艺。将金属工件与直流电源正极相连接构成阳极,抛光槽、抛光液以及电源负极整体形成阴极。阳极工件与阴极抛光液接触过程中,直流电压稳定在某个特定的值,抛光液率先发生电解反应产生大量的气体,同时金属工件与抛光液瞬时短路产生热量使得液体蒸发形成水蒸汽,两者最终在阳极工件周围建立稳定的气层,使其与抛光液相隔离。气层的大电阻特性在直流电场下形成局部高压,导致气层被电离产生等离子体,并且等离子体会优先在工件表面凸起位置产生放电通道,最终实现对凸起位置的去除,达到高亮度、粗糙度低的抛光效果。

目前,对于一些复杂金属零件如液压件,等离子抛光虽然可以对其内腔及表面进行抛光达到干净、光亮的效果,但无法对内腔及表面部分毛刺根除,因此需增加前处理工序。现有的去毛刺方法主要有人工去毛刺、化学去毛刺、电解去毛刺等。人工去毛刺效率低下且无法对复杂内孔毛刺进行去除,化学去毛刺适用于复杂零件内部难于去除的毛刺,但也存在化学废物、废气问题,电解去毛刺虽可以对复杂零件内部隐蔽毛刺进行去除,但会使得金属零件表面失去光泽,且后续需要清洗、防锈处理工序。磨料水射流是依靠高压混合射流的高速冲击和冲刷,实现材料去除的一种特种加工方法,利用磨料水射流的冲蚀能力,用于材料表面清洗、除锈、表面强化以及工件去毛刺、倒圆角等。磨料水射流喷嘴为磨料水射流关键部件,通常需要与其他机床或者设备配合使用而实现旋转喷射加工,限制了其应用场合,并增加了加工成本。

发明内容

为了克服现有技术中的不足,本申请提供了一种复杂金属零件的抛光方法,将磨料水射流去毛刺作为等离子抛光的前置工序,对复杂金属零件的复杂毛刺进行去除,随后利用等离子抛光技术对金属零件整体进行抛光达到清洗、高亮、粗糙度低的效果,提高产品的质量与效率;提供了一种可旋转的磨料水射流喷嘴,利用高压水作为动力源直接驱动,加工方便、装配简单。

采用的技术方案是:1、一种复杂金属零件的抛光方法,包括以下步骤:1)磨料水射流去毛刺:在高压水射流中混入磨料,通过可旋转磨料水射流喷嘴射出对金属零件内腔及表面毛刺进行去除;2)抛光液配置:针对不同金属零件材质配制抛光液,并将其放置于不锈钢抛光槽中;3)等离子抛光:将金属零件置于阳极上,不锈钢抛光槽为阴极,两者之间保持一定的直流电压,对金属零件进行抛光;4)超声波清洗,烘干。

进一步地,所述抛光方法还包括磁性研磨抛光步骤,该磁性研磨抛光步骤置于所述步骤3)之后,其中磁性磨料采用烧结磁性研磨粒子或者球形复合磁性磨料,研磨液使用油性研磨液,研磨时间为10min。

进一步地,所述的水射流压强为20~30MPa,所述的磨料为石榴石,去除时间为5min~15min。

进一步地,所述磨料水射流去毛刺步骤还包括1.1)粗去毛刺和1.2)精去毛刺步骤,所述粗去毛刺步骤中水射流压强为25~35MPa,所述的磨料为石榴石,去除时间为3min~10min;所述精去毛刺步骤中水射流压强为20~30MPa,所述的磨料为白刚玉,去除时间为5min~10min。

进一步地,所述的直流电压为240V~400V,抛光液温度为60℃~90℃,抛光时间为3min~10min。

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