專利名稱：一種電化學(xué)、機(jī)械復(fù)合拋光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不銹鋼電化學(xué)、機(jī)械復(fù)合拋光裝置，尤其適用于大型不銹鋼罐體及封頭內(nèi)壁的連續(xù)拋光處理，屬不銹鋼加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
不銹鋼拋光方式有三種，即化學(xué)拋光、電化學(xué)拋光和機(jī)械拋光?；瘜W(xué)拋光是依靠化學(xué)浸蝕作用完成的拋光過程，其特點(diǎn)是不用直流電源和導(dǎo)電掛具，可拋光形狀復(fù)雜及各種尺寸的工件，但溶液使用壽命短，溶液濃度保證較困難；機(jī)械拋光是通過磨削加工而得到光潔表面的處理工藝，例如申請?zhí)枮镃N200520200625. 9的一種用于不銹鋼鍋的液壓拋光機(jī)，申請?zhí)枮镃N200920231300. 5的高精度不銹鋼拋光裝置，它們均需要一定的設(shè)備支持， 不適于對大型復(fù)雜零件表面的處理；電化學(xué)拋光是將工件放入特定溶液中進(jìn)行陽極電解， 使工件表面平滑并產(chǎn)生金屬光澤的過程，電化學(xué)拋光工藝具有溶液組成簡單、廢液容易處理、成本低廉的特點(diǎn)，不銹鋼制品通過電化學(xué)拋光處理后，不僅改善了其表面粗糙度，而且提高了耐腐蝕性能，但其存在著無法除去工件表面的宏觀劃痕、麻點(diǎn)等瑕疵的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對目前不銹鋼拋光方式存在的弊病，將電化學(xué)拋光與機(jī)械拋光工藝有機(jī)結(jié)合，提出一種電化學(xué)、機(jī)械復(fù)合拋光裝置來完成對大型不銹鋼罐體及封頭的連續(xù)拋光處理。本發(fā)明所述問題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種電化學(xué)、機(jī)械復(fù)合拋光裝置，它包括罐體拋光機(jī)構(gòu)和封頭拋光機(jī)構(gòu)；所述罐體拋光機(jī)構(gòu)由拋光溶液、罐體輔助陰極、罐體陰極支架和罐體無級調(diào)速轉(zhuǎn)臺組成，所述罐體無級調(diào)速轉(zhuǎn)臺與被拋光罐體接觸、并帶動其旋轉(zhuǎn)；所述拋光溶液置于被拋光罐體中；所述罐體輔助陰極為條狀金屬結(jié)構(gòu)，固定在罐體陰極支架上，與被拋光罐體內(nèi)壁保持一定間隙，其外面包覆耐酸濾布，通過導(dǎo)線與直流電源負(fù)極相連；所述罐體陰極支架在驅(qū)動系統(tǒng)帶動下作往復(fù)直線運(yùn)動，所述罐體無級調(diào)速轉(zhuǎn)臺與驅(qū)動系統(tǒng)聯(lián)接。上述電化學(xué)、機(jī)械復(fù)合拋光裝置，所述封頭拋光機(jī)構(gòu)由被拋光封頭、拋光溶液、封頭輔助陰極、升降架和封頭無級調(diào)速轉(zhuǎn)臺組成。所述被拋光封頭由封頭無級調(diào)速轉(zhuǎn)臺帶動繞中心線旋轉(zhuǎn)；所述拋光溶液置于被拋光封頭中；所述封頭輔助陰極為盤狀金屬結(jié)構(gòu)，固定在升降架水平桿一端后深入到拋光溶液中，與被拋光封頭保持一定間隙，其外面包覆耐酸濾布，通過導(dǎo)線與直流電源負(fù)極相連；所述升降架包括水平桿、支承座和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由螺母螺桿傳動副組成；所述封頭無級調(diào)速轉(zhuǎn)臺與驅(qū)動系統(tǒng)聯(lián)接。上述電化學(xué)、機(jī)械復(fù)合拋光裝置，它還設(shè)有拋光溶液循環(huán)系統(tǒng)和控溫系統(tǒng)，所述拋光溶液循環(huán)系統(tǒng)包括貯液罐、循環(huán)泵和循環(huán)管路，所述控溫系統(tǒng)由溫度計和溫度調(diào)節(jié)器組成，所述溫度計置于拋光溶液中，所述溫度調(diào)節(jié)器置于貯液罐中。上述電化學(xué)、機(jī)械復(fù)合拋光裝置，它還設(shè)有直流電源和驅(qū)動系統(tǒng)。所述直流電源正極與被加工件相連，負(fù)極與輔助陰極相連；所述驅(qū)動系統(tǒng)包括罐體輔助陰極運(yùn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)和無級旋轉(zhuǎn)平臺驅(qū)動機(jī)構(gòu)，由無級變速控制器和勵磁電機(jī)組成。本發(fā)明將電化學(xué)拋光與機(jī)械拋光有機(jī)地結(jié)合起來，通過被拋光工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和輔助陰極的往復(fù)直線運(yùn)動，使作為陽極的不銹鋼工件內(nèi)壁電化學(xué)拋光處理更加均勻一致， 通過在拋光溶液中添加磨料，使被加工工件內(nèi)壁在機(jī)械拋光作用下實(shí)現(xiàn)對宏觀劃痕和麻點(diǎn)的拋光處理，保證了不銹鋼罐體和封頭內(nèi)表面的光滑平整，提高了不銹鋼制品內(nèi)壁的耐腐蝕性能。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖I是本發(fā)明的罐體拋光機(jī)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明的封頭拋光機(jī)構(gòu)示意圖。圖中各標(biāo)號為1、被拋光罐體，2、罐體陰極支架，3、罐體輔助陰極，4、拋光溶液， 5、罐體無級調(diào)速轉(zhuǎn)臺，6、被拋光封頭，7、封頭輔助陰極，8、水平桿，9、支承座，10、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，
11、封頭無級調(diào)速轉(zhuǎn)臺，12、直流電源，13、貯液罐，14、循環(huán)泵，15、循環(huán)管路，16、溫度計， 17、溫度調(diào)節(jié)器，18、驅(qū)動系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式參看圖I、圖2，本發(fā)明構(gòu)成中包括罐體拋光機(jī)構(gòu)和封頭拋光機(jī)構(gòu)。所述罐體拋光機(jī)構(gòu)由被拋光罐體I、拋光溶液4、罐體輔助陰極3、罐體陰極支架2和罐體無級調(diào)速轉(zhuǎn)臺5 組成，所述被拋光罐體I由罐體無級調(diào)速轉(zhuǎn)臺5帶動旋轉(zhuǎn)；所述拋光溶液組成特征由加工工件材質(zhì)和結(jié)構(gòu)確定，拋光溶液4置于被拋光罐體I中；所述罐體輔助陰極2為條狀金屬結(jié)構(gòu)，固定在罐體陰極支架2上，與被拋光罐體I內(nèi)壁保持一定間隙，其外面包覆耐酸濾布，通過導(dǎo)線與直流電源12負(fù)極相連；所述罐體陰極支架2在驅(qū)動系統(tǒng)帶動下作往復(fù)直線運(yùn)動， 所述罐體無級調(diào)速轉(zhuǎn)臺5與驅(qū)動系統(tǒng)18聯(lián)接。參看圖2，本發(fā)明構(gòu)成中的封頭拋光機(jī)構(gòu)由被拋光封頭6、拋光溶液4、封頭輔助陰極7、升降架和封頭無級調(diào)速轉(zhuǎn)臺11組成。所述被拋光封頭6由封頭無級調(diào)速轉(zhuǎn)臺11帶動繞中心線旋轉(zhuǎn)；所述拋光溶液4置于被拋光封頭6中；所述封頭輔助陰極7為盤狀金屬結(jié)構(gòu)，固定在升降架水平桿8 —端后深入到拋光溶液4中，與被拋光封頭6保持一定間隙，其外面包覆耐酸濾布，通過導(dǎo)線與直流電源12負(fù)極相連；所述升降架包括水平桿8、支承座9 和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)10，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)10由螺母螺桿傳動副組成；所述封頭無級調(diào)速轉(zhuǎn)臺11與驅(qū)動系統(tǒng)18聯(lián)接。參看圖I、圖2，本發(fā)明構(gòu)成中還構(gòu)成中還設(shè)有拋光溶液循環(huán)系統(tǒng)和控溫系統(tǒng)，所述拋光溶液循環(huán)系統(tǒng)包括貯液罐13、循環(huán)泵14和循環(huán)管路15，所述控溫系統(tǒng)由溫度計16 和溫度調(diào)節(jié)器17組成，所述溫度計16置于拋光溶液4中，所述溫度調(diào)節(jié)器17置于貯液罐 13中。參看圖1，本發(fā)明的第一實(shí)施例調(diào)整罐體輔助陰極3與被拋光罐體I內(nèi)表面之間距離達(dá)到技術(shù)要求后，開啟循環(huán)泵14，使拋光溶液4處于循環(huán)狀態(tài)；啟動溫度調(diào)節(jié)器17，設(shè)定拋光溶液4溫度為85°C;往拋光溶液中添加粒度為60目的剛玉磨料；通過驅(qū)動系統(tǒng)調(diào)整
4罐體內(nèi)壁轉(zhuǎn)動速度為0. 3m/min，調(diào)整陰極軸向位移速度為0. 05m/min ;開啟直流電源12，調(diào)整電壓為12V，記錄拋光時間。經(jīng)過10分鐘的電化學(xué)、機(jī)械復(fù)合拋光后，鏡面光亮，表面粗糙度由0.3iim 0.5iim降至小于0. 10 u m。參看圖1，本發(fā)明的第二實(shí)施例調(diào)整罐體輔助陰極3與被拋光罐體I內(nèi)表面之間距離達(dá)到技術(shù)要求后，開啟循環(huán)泵14，使拋光溶液4處于循環(huán)狀態(tài)；啟動溫度調(diào)節(jié)器17，設(shè)定拋光溶液4溫度為100°C ;往拋光溶液中添加粒度為30目的剛玉磨料；通過驅(qū)動系統(tǒng)調(diào)整罐體內(nèi)壁轉(zhuǎn)動速度為0. lm/min，調(diào)整陰極軸向位移速度為0. lm/min ;開啟直流電源12， 調(diào)整電流密度為80A/dm2，記錄拋光時間。經(jīng)過15分鐘的電化學(xué)、機(jī)械復(fù)合拋光后，鏡面光亮，表面粗糙度由0. 5iim 0. 8iim降至小于0. 20 u m。參看圖2，本發(fā)明的第三實(shí)施例通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)10調(diào)整封頭輔助陰極7與被拋光封頭6內(nèi)表面之間距離達(dá)到技術(shù)要求后，開啟循環(huán)泵14，使拋光溶液4處于循環(huán)狀態(tài)；啟動溫度調(diào)節(jié)器17，設(shè)定拋光溶液4溫度為65°C ;往拋光溶液中添加粒度為80目的剛玉磨料；通過驅(qū)動系統(tǒng)調(diào)整封頭外邊緣轉(zhuǎn)動速度為0. 3m/min ;開啟直流電源12，調(diào)整電流密度為50A/dm2，記錄拋光時間。經(jīng)過8分鐘的電化學(xué)、機(jī)械復(fù)合拋光后，鏡面光亮，表面粗糙度由 0.4iim 0.6iim 降至小于 0. 10 u m。
權(quán)利要求
1.一種電化學(xué)、機(jī)械復(fù)合拋光裝置,其特征是,它包括罐體拋光機(jī)構(gòu)和封頭拋光機(jī)構(gòu)； 所述罐體拋光機(jī)構(gòu)由拋光溶液(4)、罐體輔助陰極(3)、罐體陰極支架(2)和罐體無級調(diào)速轉(zhuǎn)臺(5)組成；所述罐體無級調(diào)速轉(zhuǎn)臺(5)與被拋光罐體(I)接觸、并帶動其旋轉(zhuǎn)；所述拋光溶液(4)置于被拋光罐體(I)中，所述罐體輔助陰極(3)為條狀金屬結(jié)構(gòu)，被固定在罐體陰極支架(2)上，與被拋光罐體(I)內(nèi)壁間隔，其外面包覆耐酸濾布，并通過導(dǎo)線與直流電源(12)負(fù)極相連，所述罐體陰極支架(2)在驅(qū)動系統(tǒng)帶動下作往復(fù)直線運(yùn)動，所述罐體無級調(diào)速轉(zhuǎn)臺(5)與驅(qū)動系統(tǒng)(18)聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電化學(xué)、機(jī)械復(fù)合拋光裝置，其特征是，所述封頭拋光機(jī)構(gòu)由被拋光封頭(6)、拋光溶液(4)、封頭輔助陰極(7)、升降架和封頭無級調(diào)速轉(zhuǎn)臺(11)組成； 所述被拋光封頭(6)由封頭無級調(diào)速轉(zhuǎn)臺(11)帶動繞中心線旋轉(zhuǎn)；所述拋光溶液(4)置于被拋光封頭(6)中，所述封頭輔助陰極(7)為盤狀金屬結(jié)構(gòu)，固定在升降架水平桿(8)—端后深入到拋光溶液(4)中，與被拋光封頭(6)保持一定間隙，其外面包覆耐酸濾布，通過導(dǎo)線與直流電源(12)負(fù)極相連；所述升降架包括水平桿(8)、支承座(9)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(10)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(10)由螺母螺桿傳動副組成，所述封頭無級調(diào)速轉(zhuǎn)臺(11)與驅(qū)動系統(tǒng)(18)聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電化學(xué)、機(jī)械復(fù)合拋光裝置，其特征是，它還設(shè)有拋光溶液循環(huán)系統(tǒng)和控溫系統(tǒng)，所述拋光溶液循環(huán)系統(tǒng)包括貯液罐(13)、循環(huán)泵(14)和循環(huán)管路 (15)，所述控溫系統(tǒng)由溫度計(16)和溫度調(diào)節(jié)器(17)組成，所述溫度計(16)置于拋光溶液 (4 )中，所述溫度調(diào)節(jié)器(17 )置于貯液罐(13 )中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電化學(xué)、機(jī)械復(fù)合拋光裝置，其特征是，它還設(shè)有直流電源 (12)和驅(qū)動系統(tǒng)(18);所述直流電源(11)正極與被加工件相連，負(fù)極與輔助陰極相連，所述驅(qū)動系統(tǒng)(18)包括罐體輔助陰極運(yùn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)和無級旋轉(zhuǎn)平臺驅(qū)動機(jī)構(gòu)，由無級變速控制器和勵磁電機(jī)組成。
全文摘要
一種電化學(xué)、機(jī)械復(fù)合拋光裝置，它包括罐體拋光機(jī)構(gòu)和封頭拋光機(jī)構(gòu)，所述罐體拋光機(jī)構(gòu)由被拋光罐體、拋光溶液、罐體輔助陰極、罐體陰極支架和罐體無級調(diào)速轉(zhuǎn)臺組成。所述被拋光罐體由無級調(diào)速轉(zhuǎn)臺帶動旋轉(zhuǎn)；所述拋光溶液組成特征由加工工件材質(zhì)和結(jié)構(gòu)確定，拋光溶液置于被拋光罐體中；所述罐體輔助陰極為條狀金屬結(jié)構(gòu)，固定在罐體陰極支架上，與被拋光罐體內(nèi)壁保持一定間隙，其外面包覆耐酸濾布，通過導(dǎo)線與直流電源負(fù)極相連；所述罐體陰極支架在驅(qū)動系統(tǒng)帶動下作往復(fù)直線運(yùn)動，所述罐體無級調(diào)速轉(zhuǎn)臺與驅(qū)動系統(tǒng)聯(lián)接。本發(fā)明將電化學(xué)拋光與機(jī)械拋光工藝有機(jī)結(jié)合來完成對大型不銹鋼罐體及封頭的連續(xù)拋光處理，提高了不銹鋼制件內(nèi)表面質(zhì)量。
文檔編號C25F3/24GK102586855SQ20121009010
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者李雷勇, 王樹明, 管從勝, 譚春生, 魏占勇 申請人:河北省安裝工程公司