阀体零件电化学去毛刺工艺研究

　　电化学去毛刺技术是由电解加工发展而来的一项新工艺，只要正确的选择电解液配方、合理的设计工具阴极及流场，便可发挥电解加工的*性，成功地去除用机械方法不易去掉的毛刺，并且具有良好的表面质量。通过阳极溶解，既使尖角棱边倒圆角，又可去除加工表面的变质层，改善加工表面的物理、化学、机械性能。并且100%去除加工部位的毛刺，确保零件的加工质量及产品的工作可靠性。尤其适用于阀体零件内腔中的环槽、交叉孔端的毛刺去除。我们针对某阀体内腔多个垂直交叉孔端去毛刺并倒圆角R0.2,其表面粗糙度达到Ra0.8μm的要求，在利用单电极工艺试验及数据分析的基础上，研制出该阀体零件电化学去毛刺夹具，由于阀体内腔。几个垂直交叉孔中各有一个工具电极，则使毛刺去除的*、均匀、光滑，加工效率提高5～10倍；另外基于从每个加工孔中的工具电极加工状态采样处理而研制的CF-1型电化学去毛刺加工状态监测仪，可同时采集16个孔的加工数据，因此可适时检测每个孔去毛刺的加工状态即倒圆角是否达到R0.2要求。图1为电化学去毛刺加工原理示意图。由黄铜制作的管状工具电极（阴极），其外表面涂环氧树脂绝缘层（厚度为0.2mm～0.4mm），但对应于工件（阳级）去毛刺部位的绝缘层被剥除，并沿圆周钻有数个小孔（0.6～0.8）,以便电解液（10%NaNO3）流出。进入阴、阳极形成的加工间隙（0.4mm～0.6mm）中。在直流电场作用下，随着阳极溶解，工件表面上生成钝化膜，而锐边毛刺部位由于突出于工件表面，受电场、温度场及流场的影响，加速了离子的扩散与迁移，难以形成钝化膜，且突出的毛刺部位电流密度又很大，于是锐边毛刺首先被溶解并形成圆角R。

图1　电化学去毛刺加工原理示意图

阀体零件去毛刺的重要意义

　　去毛刺技术是阀体零件光整加工的重要组成部分，也是阀体零件生产的zui终精加工工艺，它的发展水平直接关系到产品的质量和性能，以及产品的成本和价格。国外已从系统工程角度来对待去毛刺问题，提出了“毛刺工程”（Burr Engineering），例如美国平均每年花在清除零件上毛刺的费用都在20亿美元以上。一般来讲去毛刺工序会使阀体零件的制造成本增加10%～20%。目前多采用刮刀、油石、砂布、钢丝刷轮等手工、机械的方式去毛刺，费工费时，劳动强度大又污染环境，不符合绿色产品的要求，而且只能靠目测感觉操作，去毛刺质量难以保证。由于阀体零件内腔的交叉孔处、环槽等部位的毛刺去除的不*。一则导致气体或液体的流阻增加，二则还会划伤阀芯上的密封圈，严重影响产品性能及使用寿命。如果残留的毛刺在机器振动及高压气流或液流的冲击下，脱落掉入工作系统中，其后果更不堪设想。为此大大促进了去毛刺技术的研究与开发。