電解去毛刺專機設(shè)計含5張CAD圖
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摘 要
在制造業(yè)中，擦除力通常是，加工成本達到生產(chǎn)總成本的15%。在精密加工中降解始終是一個復(fù)雜的問題，在精密零件的自動化生產(chǎn)。
毛刺是金屬切削的必然產(chǎn)物，很難完全避免毛刺的出現(xiàn)，它不僅影響產(chǎn)品的外觀，而且影響產(chǎn)品的裝配，產(chǎn)品的生產(chǎn)能力和服務(wù)期限。隨著新的高技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)力的提高，產(chǎn)品質(zhì)量要求變得越來越高。因此拆卸機械零件鉆頭尤為重要。
隨著金屬材料向高強度的方向發(fā)展為滿足上述發(fā)展需要，新的機械化和自動凈化技術(shù)和工藝正在出現(xiàn)。
化學(xué)去污——先進的凈化技術(shù)，開發(fā)新的快速和廣泛應(yīng)用于電化學(xué)工業(yè)的技術(shù)，作為一種特殊的電化學(xué)加工應(yīng)用形式，在產(chǎn)品上無機械力，容易實現(xiàn)自動化或半自動。應(yīng)用于高硬度和高強度的金屬零件可以限制在產(chǎn)品的某些部分。
對諧振腔的復(fù)合部分來說，電化學(xué)分解具有明顯的優(yōu)勢，這些零件很難加工，而且不易獲得。電化學(xué)去毛刺可以獲得高水平的邊緣均勻度和良好的表面加工邊緣質(zhì)量，具有良好的優(yōu)點且去除毛刺的效果好，安全可靠，表面質(zhì)量好。與傳統(tǒng)方法相比，去除毛刺的效率可提高10%以上。
電化學(xué)退役裝置在許多行業(yè)有許多產(chǎn)品，如汽車發(fā)動機、通用機械技術(shù)等。航空航天，氣動液壓學(xué)是很普遍的。這是一個廣泛應(yīng)用的重要的電化學(xué)工藝綜合體。
關(guān)鍵詞： 去毛刺 傳動比 電解加工
ABSTRACT
In manufacturing, the erasure power is usually 15% of the total cost of production. Degradation in precision machining is always a complex problem, in the automatic production of precision parts.Burr is the inevitable product of metal cutting, it is difficult to completely avoid the appearance of burr, which not only affects the appearance of the product, but also affects the assembly, production capacity and service life of the product. With the development of new high technology and the improvement of productivity, product quality requirements become more and more high. Therefore, it is very important to dismantle the drill bit of mechanical parts. With the development of metal materials toward high strength to meet the above development needs, new mechanized and automatic purification technologies and processes are emerging.Chemical decontamination: advanced purification technology, developing new technology that is fast and widely used in electrochemical industry. As a special application form of electrochemical processing, it has no mechanical force on products, and is easy to realize automation or semi-automatic. Metal parts with high hardness and strength can be limited to some parts of the product.For the composite part of the resonator, electrochemical decomposition has obvious advantages, these parts are difficult to process and difficult to obtain, special cross well. Electrochemical deburring can obtain high level of edge uniformity and good surface processing edge quality. It has good advantages of good deburring effect, safety and reliability, and good surface quality. Compared with the traditional method, the efficiency of deburring can be increased by more than 10%. OneElectrochemical decommissioning devices have many products in many industries, such as automotive engines, general mechanical technology and so on. In aerospace, pneumatic hydraulics is very common. This is an important electrochemical process complex widely used.
Key words: Deburring transmission ratioele ctrochemical machining
目 錄
第一章 電解去毛刺介紹 1
1.1 電解去毛刺概念 1
1.2 世界各國的發(fā)展?fàn)顩r 1
1.2.1 我國去毛刺的發(fā)展概 1
1.2.2 日本去毛刺技術(shù)的發(fā)展 1
1.2.3 美國和德國去毛刺技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r 2
1.3 機械零件去毛刺的重要意義 2
1.4 電解加工的工藝特點 3
1.4.1 電解加工的優(yōu)勢 3
1.4.2 電解加工也具有一定的局限性 3
1.5 電解加工的原理 3
第二章 工藝參數(shù)的選擇和計算 5
2.1 電流的選擇 5
2.2 電壓的選擇 6
2.3 間隙的選擇和計算 6
2.4 電解液流速的計算 8
2.5 電解液壓力的確定 9
2.6 電解液的電導(dǎo)率 9
2.7 進給速度的計算 10
第三章 電機的選擇 11
3.1 發(fā)動機的選擇 11
3.2 確定電動機的轉(zhuǎn)速 11
3.3 選擇電動機的容量 11
第四章 機械傳動系統(tǒng)的設(shè)計 13
4.1 計算傳動裝置的總傳動比和分配各級傳動比 14
4.2 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) 14
4.3 傳動零件的設(shè)計 15
4.3.1 鏈輪的設(shè)計 15
4.3.2 聯(lián)軸器的選擇 17
第五章 陰極和夾具的設(shè)計 18
5.1 陰極的設(shè)計 18
5.2 夾具的設(shè)計 19
5.3 電流的應(yīng)用 20
5.4泵的選擇 21
結(jié) 論 24
參考文獻 25
致 謝 26
26
第一章 電解去毛刺介紹
1.1 電解去毛刺概念
圖1.1 電解去毛刺圖
電解陽極的電化學(xué)處理，用于去除毛刺、變形和拋光，也就是說在極間一定壓力下，通過極間間隙工作的電解液、金屬元件陽極使他們最大的電流密度，他們迅速溶解和粉碎。
1.2 世界各國的發(fā)展?fàn)顩r
1.2.1 我國去毛刺的發(fā)展概況
然而，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，一些部門定期舉行專家會議，以建立一個制革技術(shù)信息網(wǎng)絡(luò)。機械零件挖掘機-復(fù)雜的處理器高溫脫硫-這是一種新的方法，在南京清安機械制造廠，西北工業(yè)大學(xué)等機構(gòu)進行了更完整的工藝試驗對于齒輪、連桿、軸承、螺釘、鑰匙、儀表組件、液壓部件、噴嘴、控制部件等生產(chǎn)汞提走。
1.2.2 日本去毛刺技術(shù)的發(fā)展
日本是世界上最發(fā)達的國家之一，為了發(fā)展毛刺技術(shù)，日本有專門的毛刺組織，如精密機械協(xié)會、清創(chuàng)技術(shù)研究協(xié)會、磨床協(xié)會等，他們研究各種清創(chuàng)方法，1953年，日本許多廠家開始研發(fā)大中型自動注射器，小批量生產(chǎn)中使用的許多設(shè)備都是不適應(yīng)零件形狀和尺寸變化的特殊設(shè)備。也提供這個設(shè)備成本很高，應(yīng)用不廣泛，為鑄造產(chǎn)品挖掘技術(shù)的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)從1966年，日本擁有300多項采礦技術(shù)專利，其中挖掘技術(shù)專利90多項塑料制品技術(shù)是獨立的，不在挖掘技術(shù)中綜合性、包容性軋邊，由數(shù)控砂帶磨出基羅，基羅。洛克，前東京大學(xué)教授，在他的研究實驗室里開發(fā)了一
種去除磁帶毛刺的方法。
1.2.3 美國和德國去毛刺技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
美國更致力于拆除，主要是由于美國機器制造業(yè)的快速發(fā)展，生產(chǎn)效率高，批量生產(chǎn)，質(zhì)量高，但人工制造。消毒不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要，多個技術(shù)人員研究了挖掘方法并開發(fā)了新的方法，其中許多已成為專利。
США изучают новые методы извлеченияОтлично.в 1967 году р. Уильям предложил смешивать абразивные и кремниевые шерсти в качестве диэлектрика, а детали - в приложение для удаления внутренней поверхности и края бура.
1967年R.威廉建議把研磨毛和硅毛作為電介質(zhì)混合起來，把零件作為去除內(nèi)部表面和硼砂邊緣的附件。
высокотемпературная десульфурация - удаление долота при высокой температуре, создаваемой при взрыве водорода и кислородаДа.автомобильная компания Форд - корпус клапана автоматической коробки передачалюминиевый сплав.сверло смыло водой.
高溫脫硫—高溫脫鉆頭汽車公司福特車體自動變速箱鋁合金
в 1973 году гриспи из Университета штата капилляр опубликовал документ, озаглавленный "формирование и характеристики заусенцев в процессе обработки", в котором анализируются основные принципы формирования заусенцев в процессе обработки и обсуждаются вопросы наблюдения за ними в ходе эксперимента.
1973年，毛細(xì)管大學(xué)的Grispi發(fā)表了一份文件，題為“毛刺在加工過程中的形成和特性”。它分析了處理過程中形成毛刺的基本原則，并討論了試驗期間對毛刺的監(jiān)測問題。
В некоторых компаниях сша есть специалистыкопатьнапример, инженеры бендика хорошо разбираются в нанесении ударов.
美國的一些公司有專業(yè)的挖掘，例如，工程師本迪很熟悉的罷工。
для развития технологии очистки в сша есть экспериментальные компании и ведущие инженеры, которые занимаются обработкой очистки.
為了發(fā)展凈化技術(shù)，美國有一些試驗公司和主要工程師從事處理工作。
развитие горнодобывающей техники в ГерманииПоторопись.опубликованный Университетом Вест - Стюарта Вагнер выбор компьютерной программы удаления заусенцев был весьма впечатляющим.
在德國的采礦技術(shù)的發(fā)展是非常迅速的。西斯圖爾特瓦格納大學(xué)出版的一個計算機程序的選擇，去除毛刺是非常令人印象深刻的。
1.3 機械零件去毛刺的重要意義
在有毛刺的機械零件上，有的是由于切削過程中的塑性變形造成的，有的是鑄造和快速鍛造造成的，有的是工業(yè)化、自動化等焊接擠壓廢棄物對零件的精度要求越來越高，例如，火箭、火箭、飛機等精密零件，如果不鉆孔，后果可能無法預(yù)料。是?；?qū)恿麟娏?，過濾器或管道關(guān)閉。因此，必須從液壓閥殼和氣密零件上拆下鉆頭
Manchmal behindert der Bohrer direkt die mechanische Bewegung der Teile,Beim Schneiden wird der Bohrer nach der Verdichtung nicht mit dem eigentlichen Rohstoff in Verbindung gebracht, wenn er auf die Tragfl?che des Bauteils gelegt wird.Die Oberfl?che, die zum Kontaktpunkt wird, hat einen ernsthaften Einfluss auf die Bearbeitungsgenauigkeit. Dasselbe gilt für die Installation, weil das Vorhandensein von BurrDie Montage entspricht nicht den Anforderungen. Bewegt sich das Bauteil nicht vom Bohrer weg, sollte es auf der Hand des Arbeiters zerkratzt werden, wenn das Maschinenwerkzeug geladen, entladen oder montiert wird.Sto? und scharfe Kante haben Einfluss auf den Ermüdungsgrad der Teile und die Verbindungsfestigkeit der Farbe und anderer Schutzschichten und verkürzen die Lebensdauer der TeileDetailansicht anzeigen.
有時鉆頭會直接抑制零件的機械運動，在切削時，鉆頭放在構(gòu)件的支撐面上，與實際原材料沒有連接。這個成為接觸點的曲面對加工精度有著嚴(yán)重的影響。這同樣適用于安裝，因為存在毛刺安裝不符合要求。如果部件沒有離開鉆頭，則在裝載機床時，應(yīng)在工人的手上刮掉，卸載或組裝是.Sto不銹鋼和銳邊對零件的疲勞程度、顏色和其他保護層的連通性有影響，縮短了零件細(xì)節(jié)視圖的使用壽命。
也是最大的障礙之一降低成本。等。在美國接受調(diào)查的400家工廠中，70%的工廠也不可避免地要進行所有自動化操作，比生產(chǎn)成本高出40%。另外，這400家工廠中，80家的成本為10-20%。美國每年20%的成本誤差。這些事實清楚地表明去毛刺會影響成本。
目前，很多人對去毛刺作業(yè)不太關(guān)心，在技術(shù)上沒有合理的措施，多數(shù)去毛刺作業(yè)是放任自流的狀態(tài)，把去毛刺作業(yè)交給工資低的工人去完成，或把去毛刺作業(yè)當(dāng)作修修補補的工作來對待。在這種思想支配下，經(jīng)常會看到，即使在自動化機械加工車間里，零件的去毛刺有的仍然用銼刀和刷子等做簡單的手工操作，這樣，不僅勞動強度大，生產(chǎn)效率低，質(zhì)量也不高。因此，要設(shè)法改進去毛刺方法，提高自動化程度，以便把人們從這種繁重的工作中解放出來。
目前，去毛刺技術(shù)已受到個工業(yè)發(fā)達國家的普遍重視。美國，德國，日本，俄羅斯等設(shè)有許多專門研究機構(gòu)，進行了大量的研究。美國在機械制造工程協(xié)會下設(shè)有去毛刺分會。日本在精密機械學(xué)會下設(shè)立了去毛刺分會。
1.4 電解加工的工藝特點
1.4.1 電解加工的優(yōu)勢
1）電化學(xué)加工的光譜能處理幾乎所有的導(dǎo)電材料，而不是強度、硬度等機械和物理特性；粘度等。由于加工過的材料，金屬相發(fā)生了根本性的變化。不，它經(jīng)常用于硬質(zhì)合金、高溫合金的生產(chǎn)。電化學(xué)加工可以保證復(fù)雜的空隙，使熱處理比淬火鋼、不銹鋼等的性能更無依賴于加工精度和表面粗糙度。用簡單的線性進給打包表面和孔的加工，可以根據(jù)厚度增加電流約5-10倍。與電子對抗相比，電火花加工在某些情況下甚至?xí)^機械加工的良好加工，加工精度高；表面粗糙度低處理度中碳鋼和合金鋼可達到A1.6-0.4，而部分合金鋼可達到Ra0.1.5），在電化學(xué)加工過程中，工具陰極不會丟失，只有氫與工具陰極分離，沒有分解反應(yīng)，所以沒有損耗。只有像火花、短路等異?，F(xiàn)象。
1.4.2 電解加工也具有一定的局限性
1） 陰極的精度和穩(wěn)定性取決于陰極的精度和處理間隙的控制，但陰極的設(shè)計、制造和校正都很難保證，陰極的精度也很難保證。另外，在電加工過程中，影響間隙的因素很多，很難檢測出間隙的規(guī)律性并加以控制。陰極及其裝置的設(shè)計、制造和改造，以及它們的循環(huán)時間，考慮到較小的數(shù)量；同時，電化學(xué)加工需要額外的輔助設(shè)備，一大片區(qū)域這個機床應(yīng)具有較強的耐腐蝕性和較高的成本。
1.5 電解加工的原理
當(dāng)兩電極間有電流通過時，在電極尖角處的電流密度很大，去毛刺時，只要將工具陰極靠近毛刺或毛刺的根部，毛刺就很容易被去除，并在工件上獲得一定半徑的光滑圓角。如圖1.2所示為齒輪電解加工去毛刺裝置。環(huán)型電極工具與工件被絕緣柱隔開，并保持正確的相對位置（約3～5mm）。電解液通過工具陰極的心部進入電解區(qū)，從齒輪端面流過，陰極和工件間通上約20V的電壓（如電壓高時，間隙取大些），約1min 就可去除毛刺。
去毛刺時，工具陰極與工件的關(guān)系一般是相對靜止，去毛刺的時間與陰極和工件間的間隙，施加在二者上的電壓和電解液種類幾濃度相關(guān)。為減少雜散腐蝕，電解液的濃度要比電解加工時低，壓力也小。用NaCl 電解液去毛刺，電解液濃度不超過9%，一般用6%，電解液壓力取0.4～0.3Mpa。間隙選擇的范圍取0.1～0.8 ，精度要求高者取下值，低者取上者。電壓在正常情況下用15V左右。電解液的流向應(yīng)便于將毛刺沖離工件和陰極，以免毛刺引起的短路。圖1.3所示為工件內(nèi)孔端部倒圓示意圖。
圖1.2 齒輪電解加工去毛刺裝置 圖1.3 工件內(nèi)孔端部倒圓示意圖
第二章 工藝參數(shù)的選擇和計算
正確的工藝參數(shù)是保證加工精度和穩(wěn)定生產(chǎn)的前提。因此工藝參數(shù)的選擇和計算是陰極設(shè)計的第一步。
工藝參數(shù)選擇的基本原則：
(1)所選的參數(shù)應(yīng)當(dāng)是本單位設(shè)備條件和技術(shù)水平易于實現(xiàn)的。
(2)可以獲得較高的生產(chǎn)率和較低的成本。
工藝參數(shù)主要有：
(1)電參數(shù)： I——電流；U——電壓；j——電流密度。
(2)機械參數(shù)： ——間隙；v——進給速度；s——陰極工作面積。
(3)電解液參數(shù)：p——壓力；t——溫度； ——比重； ——流速； ——電導(dǎo)率。
2.1 電流的選擇
電流的選擇應(yīng)盡可能接近電源的額定電流值。即：
（2-1）
這是因為
(1)能充分發(fā)揮設(shè)備的潛力，以獲得高的生產(chǎn)率和低的成本。
易于保證精度——測量儀表（電流表）能滿量程測量。
(2)當(dāng)工件被加工面積過小而不能選用較大的電流（接近額定值）時，必須考慮電流表的測量誤差。應(yīng)使測量誤差相當(dāng)于工件公差的五分之一以下。
(3)常用下面公式：
（2-2）
式中——體積電化當(dāng)量，單位為。
上式表明，當(dāng)工件的被加工面積確定之后，根據(jù)所選定的進給速度來計算加工時所需要的理論電流值。當(dāng)然該電流值必須小于電源的額定電流。但是在加工過程中能否得到該電流值，則必須按下式去計算：
（2-3）
上式表明，在加工過程中的電壓v，電解液電導(dǎo)率，底部間隙以及陰極的面積S已被確定之后，該過程所能達到的實際電流值。因此方程（2-3）所計算出的電流應(yīng)大于方程（2-2）所確定的電流值。即實際能實現(xiàn)的電流值大于需要的電流值時加工過程才是可能的。同時還要說明，由于在電解加工過程中存在著極化現(xiàn)象，在實際加工過程中所得到的電流值比方程（2-3）計算出的電流值還要小，（約10～20%）。因此方程（2-3）中計算出的電流值和方程（2-2）所確定的電流I必須滿足以下關(guān)系：
1.2I （2-4）
2.2 電壓的選擇
電壓的選擇比較簡單。通常使工作電壓選擇在直流電源額定電壓的～的范圍內(nèi)。電壓選擇較高時，在端面加工中（進給方向與電解方向一致時的加工過程）可以提高生產(chǎn)率。由雙曲線規(guī)律方程：
（2-5）
可知，電解速度與加工電壓成正比。在非端面加工中（進給方向與電解方向不一致時的加工過程）提高電壓，可以減小陰極尺寸。因此在方程（2-3）中：
（2-6）
當(dāng)電流I，間隙以及電導(dǎo)率確定之后，選擇較高的電壓U，允許陰極面積S設(shè)計得小一些。但是電壓選擇較高也會加大電源功率的消耗。從上述公式可以直接導(dǎo)出計算電壓的公式：
（2-7）
式中 v——進給速度（平衡狀態(tài)下端面加工中電解速度等于進給速度），mm/min；
——底部間隙，mm；
——電導(dǎo)率，S/mm；
——體積電化當(dāng)量（通常為2.22），
由于極化現(xiàn)象等的影響，需將上式計算出的電壓值再加以0.6～1.5V，才是機床電壓表的顯示電壓值。
2.3 間隙的選擇和計算
這里所說的“間隙”僅指底部間隙。
(1) 盡可能選擇較小的間隙。這是因為：
2) 有利于減少電源功率的損耗。
電解液的電阻R為：
R= （2-8）
加工中所消耗的功率為：
N= （2-9）
因此功率的損耗與加工間隙的大小成正比。
3) 減小間隙可以提高生產(chǎn)率。
從雙曲線規(guī)律中可知，減小加工間隙可以提高陰極進給速度。
(2) 間隙過小時給穩(wěn)定生產(chǎn)帶來困難。
1)間隙減小時必須有很高的電解液流速。電解液的流速通常用下式計算：
(2-10)
式中j——電流密度，。
電解加工中電流密度按下式計算：
（2-11）
則電解液的流速為：
(2-12)
式中 ——電導(dǎo)率，S /mm；
U——加工電壓，V；
——底部間隙，mm；
2) 減小間隙時對電解液中的雜物過濾帶了困難。因此加工中短路的可能性增大了，使加工的可靠性隨著降低。
以上討論了間隙選擇時應(yīng)考慮的幾個問題。在陰極設(shè)計時，多數(shù)情況下必須通過計算。
（1） 根據(jù)電源電流和電壓計算間隙
由方程（2-3）得：
（2-13）
式中 ——電解液電導(dǎo)率，S/mm；
S——被加工面積，；
U——電壓，V；
I——電流，A。
方程（2-13）是在選定電壓和電流之后計算間隙的基本公式，但該式計算出的間隙是最小間隙，由方程（2-3）可知，當(dāng)間隙小于（2-13）式的計算值時，在選定的電壓值的條件下加工時，所得到的電流值將超過所選定的電流值，甚至超過電源的額定值，這是不允許的。
（2） 根據(jù)成型精度計算間隙
1） 因為減小間隙有利于提高加工精度，所以在陰極設(shè)計時應(yīng)找出工件尺寸和形狀要求最嚴(yán)格的部位進行計算。應(yīng)使設(shè)計誤差小于工件公差的四分之一。
2） 有些模具型腔中有較深而且狹小的細(xì)槽或深孔，這些部位一般說來加工比較困難，精度難于保證。因此應(yīng)首先從這些部位計算間隙。比如已知道槽的深度為H，斜角為，則由下式求出底部間隙：
（2-14）
（3） 根據(jù)圓角半徑計算間隙
在內(nèi)孔花鍵的加工中，圓角半徑一般都 比較小，在陰極設(shè)計時，圓角半徑r和間隙的關(guān)系按下式計算：
（2-15）
或
（2-16）
（4） 按型鍛斜度計算間隙
設(shè)計者應(yīng)力爭所設(shè)計的陰極具有良好的工藝性，制造容易成本低。由于型鍛斜度部位精度要求很低，所以通常在對應(yīng)型鍛斜度部位的陰極設(shè)計成平行與進給方向的直立面以便于加工制造。在一般情況下模具型腔中型鍛斜度部位有多處，而且型鍛斜度的深度H又各不相同。因此在計算時應(yīng)力求多數(shù)部位均能設(shè)計成直立面。
若型鍛斜度的斜角最大允許值為，最小允許值為。各型鍛斜度中較大的深度為，較小的深度為，則選定的間隙應(yīng)同時滿足下列方程：
（2-17）
方程（2-17）即為根據(jù)型鍛斜度計算底部間隙的基本公式。
2.4 電解液流速的計算
電解液的流速通常按方程（2-12）計算：
(m/s)
因為電流密度j可用方程（2-11）與（2-2）表示：
則得：
或
通常流速的測定上通過測定流量后再進行換算而得：
（2-18）
則
（2-19）
（2-20）
式中 ——流量，L/min;
——過液面積，。
2.5 電解液壓力的確定
同時加工區(qū)間的幾何形狀也也比較復(fù)雜，所以對壓力的準(zhǔn)確計算是比較困難的。為了在實際生產(chǎn)過程中能迅速確定電解液的壓力，對于模具型腔及花鍵孔的加工可概略地采用下式計算之：
MPa (2-21)
2.6 電解液的電導(dǎo)率
電導(dǎo)率、電壓和進給速度是決定加工精度（底部間隙）的三個基本參數(shù)。但是目前市場上沒有滿足電解加工所需要的電導(dǎo)率儀。因此通常是通過測量電解液的比重和溫度t再行換算而求得電導(dǎo)率。
若令=度，則電導(dǎo)率和及比重將滿足下列方程
(2-22)
根據(jù)該式計算的數(shù)值可參看附錄表5。
電導(dǎo)率的計算有時也用下列近似公式：
(2-23)
式中 ——18度的電導(dǎo)率；
——溫度系數(shù)，通常0.022。
2.7 進給速度的計算
（1）根據(jù)電解液的流速計算進給速度公式為：
(2-24)
（2）已知道加工電流及加工面積時，計算進給速度的公式：
(2-25)
（3）進給速度還可以用雙曲線規(guī)律計算。加工模具時，雙曲線規(guī)律是常用的公式：
(2-26)
一般的情況下，陰極進給速度應(yīng)同時滿足以上三個條件時，才能獲得穩(wěn)定的加工過程。
第三章 電機的選擇
3.1 發(fā)動機的選擇
一般來說，發(fā)動機是由專業(yè)制造商根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)系列大量生產(chǎn)的。尺寸和性能根據(jù)機械設(shè)計中的載荷確定規(guī)范.要求在652888工作站，從產(chǎn)品目錄中選擇發(fā)動機型號、組織尺寸和結(jié)構(gòu)、容量（功率）和速度，并確定具體類型。3.1.發(fā)動機類型和機構(gòu)生產(chǎn)系統(tǒng)的選擇通常采用三相交流發(fā)動機，這里沒有特殊要求，因此采用三相異步Y(jié)系列發(fā)動機。適用于金屬切割機、風(fēng)機、輸送機、農(nóng)業(yè)機械等易燃、易爆、防銹的機械。由于其良好的初始性能，也適用于具有較高扭矩的機器致示例：壓縮機。對于頻繁起動、制動和反向驅(qū)動、低慣量和高過載，應(yīng)選擇一個開關(guān)；冶金三相異步發(fā)動機
3.2 確定電動機的轉(zhuǎn)速
該發(fā)動機模型具有與設(shè)計人員相同的性能和速度。發(fā)動機的低速性很對數(shù)，外形尺寸和重量都很重，價格很高，但它可以使傳動裝置比傳動裝置和結(jié)構(gòu)尺寸小，從而降低傳動成本，而高速機器則相反是的應(yīng)將發(fā)動機轉(zhuǎn)速與驅(qū)動裝置進行比較，以便合理設(shè)計驅(qū)動系統(tǒng)；發(fā)動機的選擇可以根據(jù)操作機構(gòu)的轉(zhuǎn)速要求和各傳動機構(gòu)的適當(dāng)傳動比范圍來計算，即發(fā)動機的選擇可以根據(jù)各傳動機構(gòu)的傳動比來計算 m
（3-1）
式中 為電動機可選轉(zhuǎn)速范圍，r/min；
為傳動裝置總傳動比的合理范圍；
為各級傳動副傳動比的合理范圍；
為工作機轉(zhuǎn)速，r/min。
已知 本專機的=0.62r/min，
傳動比=40，=38.8，
故知道 =710 r/min。
此時根據(jù)專機的機構(gòu)可知每根工件的加工時間為48秒。
3.3 選擇電動機的容量
發(fā)動機性能的影響是否足夠或者發(fā)動機長期超載，發(fā)熱和過早損壞，如果容量過大，那么發(fā)動機的價格高，容量不能完全使用；經(jīng)常負(fù)荷不足，效率低，生產(chǎn)率低，發(fā)動機的高耗用功率主要取決于工作時的加熱條件這是不允許的工作。這是發(fā)動機轉(zhuǎn)速的數(shù)量。當(dāng)發(fā)動機額定功率為托丁時，同一類型發(fā)動機有許多型號。適合不同額定功率的發(fā)動機額定功率對于發(fā)動機，即加熱和起動時間，控制輸出發(fā)動機：
則選Y系列三相異步電動機中Y132S-8，=2.2kW.其參數(shù)如表3.1。
表3.3電動機Y132S-8參數(shù)表
型號
額定功率
KW
滿載轉(zhuǎn)速
r/min
額定轉(zhuǎn)矩
Y132S-8
2.2
710
2.0
第四章 機械傳動系統(tǒng)的設(shè)計
機械傳動的任務(wù)是消除母題與工作介質(zhì)之間的運動聯(lián)系，改變運動速度，在設(shè)計過程中首先確定傳動方案，繪制傳動圖。
圖4.1 機械系統(tǒng)簡圖
首先應(yīng)根據(jù)機器的功能要求，考慮功能參數(shù)及約束條件擬出一系列工圖4.1）作機構(gòu)的運動方案，并根據(jù)機構(gòu)類型選擇的一般要求對機構(gòu)進行分析、對比，從中選出最佳方案，然后在擬訂出傳動機構(gòu)的運動方案。在本設(shè)計中：
方案1第一級傳動系統(tǒng)是蝸輪蝸桿傳動，第二級傳動是齒輪傳動（如圖4.2）
圖4.2 方案1
方案2用二級蝸輪蝸桿傳動（如圖4.3）
圖4.3 方案2
4.1 計算傳動裝置的總傳動比和分配各級傳動比
（2）分配傳動裝置各級傳動比：
（4-2）
減速器選用蝸輪蝸桿減速器型號為W8。
傳動比 ；
輸入轉(zhuǎn)速 710；
中心距 ；
額定輸入功率 2.2Kw；
效率 。
（4-3）
4.2 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)
（1）計算各軸轉(zhuǎn)速
（2）計算各軸功率
（3）計算各軸轉(zhuǎn)距
4.3 傳動零件的設(shè)計
4.3.1 鏈輪的設(shè)計
(1) 選擇鏈輪齒數(shù)
根據(jù)小鏈輪齒數(shù)推薦表選擇，
取 。
(2) 計算功率
（4-4）
由《機械設(shè)計》表8-8查得，由圖8-16查得
(3) 確定鏈節(jié)距
由查圖8-13（a）有以下幾種節(jié)距和排放的組合供選用：
1） 選單排16A-1，；
(2) 確定中心距和鏈節(jié)數(shù)
故可初選中心距，
則鏈節(jié)數(shù)
（4-5）
取=91
理論中心距a
（4-6）
=369.2mm
取
則實際中心距
(6) 計算鏈輪在軸上的力
傳遞功率P產(chǎn)生的圓周力F
（4-7）
懸重拉力
（4-8）
由表8-6查取=7。
由表8-1查取單排鏈質(zhì)量。
則
鏈輪作用在軸上的力
（4-9）
分度圓直徑： （4-10）
圖4.4即為所設(shè)計的大小鏈輪示意圖：
圖4.4 大小鏈輪示意圖
4.3.2 聯(lián)軸器的選擇
聯(lián)軸器的理論轉(zhuǎn)距和計算轉(zhuǎn)距。
式中 ——聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)距（）；
T——聯(lián)軸器的理論轉(zhuǎn)距；
——動力機參數(shù)；
K——工況系數(shù)；
——啟動系數(shù)；
——溫度系數(shù)。
經(jīng)查表：=1.0 =1.25 =1.3 =1.0
=48.1
選用GB/T5843—1986 YL型凸緣聯(lián)軸器。
第五章 陰極和夾具的設(shè)計
與傳統(tǒng)處理不同的是，電化學(xué)加工是一種沒有接觸的特殊過程，為了保證在電極間隙中正常的電化學(xué)反應(yīng)，必須插入以下永久性材料：可以確定電化學(xué)加工是在特殊條件下進行的，）可以概括為：電極之間的小空隙）0.1-1毫米，直流電壓低（6-24v），電流密度高（10-200acm2）強烈的電解液溶液）（通常）使用的是鈉，Nano3和Naclo，高流量）（5-15米/秒）和高壓水（和陰極電解加工。
5.1 陰極的設(shè)計
但是成型規(guī)律并不是陰極設(shè)計的唯一的內(nèi)容，陰極設(shè)計還要涉及到更廣的范圍，還要更密切的結(jié)合生產(chǎn)實際情況。概括的來說陰極設(shè)計必須是在應(yīng)用成型規(guī)律 計算的基礎(chǔ)上進一步滿足以下幾個條件：
（1） 陰極設(shè)計應(yīng)力爭得最簡單的工藝方法，獲得最低的生產(chǎn)成本。
（2） 符合于本部門生產(chǎn)實踐的具體情況，正確的選擇和計算工藝參數(shù)。
（3） 應(yīng)保證加工精度，并能長期穩(wěn)定生產(chǎn)。
本次設(shè)計的目的工件的基本形狀與尺寸如圖5.1：
圖5.1 工件
根據(jù)零件和要加工的部位的形狀設(shè)計的陰極如圖5.2所示
圖5.2 陰極
陰極上設(shè)計的孔縫是根據(jù)被加工零件上要加工位置的孔縫相對應(yīng)的，然后由右邊的緊固套筒夾緊，使工件和陰極保證相對位置的不變，即工件與陰極的定位。下一步即往機床上安裝工件與陰極，由機床的夾具進行緊固和定位。
5.2 夾具的設(shè)計
在切削、慣性、重力等外力的影響下，加工零件獲得固定位置時，還必須安裝夾具，為工件產(chǎn)生正確的夾緊力。終端設(shè)計和選擇的合理性直接影響到終端設(shè)備的性能，所以終端設(shè)備的要求是：動作準(zhǔn)確、快速，終端的強度主要取決于力的大小、方向和位置從…開始電源功能。這三個要素是壓力機的設(shè)計原則和三個緊固要素的選擇：1）緊固方向工作站的外部電源方向和加工件的硬度可從以下三個方面考慮：1）如果產(chǎn)品使用多個表面作為原材料方向指示器：如果產(chǎn)品較大，以獲得加工件的正確位置，必須有夾緊裝置，零件尺寸為垂直方向安裝能牢固夾緊產(chǎn)品時，切削力不大，要使定位面與定位元件大面積接觸，夾緊方向必須便于夾緊，以便這個夾緊的目的是在壓縮區(qū)夾緊后使產(chǎn)品變形
當(dāng)推力方向確定時，張力點的位置和數(shù)量立即成為所加工零件可靠性和變形后的定位；B1）力作用點的位置必須準(zhǔn)確確定2）電壓作用點的位置必須在產(chǎn)品的高剛度中，并且必須有足夠的作用點；（3）接線柱的作用地點應(yīng)盡可能靠近工件表面，減少受影響點的切削力矩，同時減少所加工零件的振動。產(chǎn)生變形處理能力。它增加了壓緊裝置的結(jié)構(gòu)尺寸，并保證其緊湊性，如果在處理過程中尺寸太小，易于定位損壞，不能保證產(chǎn)品的精度，甚至?xí)?dǎo)致安全故障。應(yīng)該指出的是，在產(chǎn)品上必須安裝適當(dāng)?shù)膴A子。根據(jù)上述的分析與工件陰極的設(shè)計設(shè)計出相應(yīng)的夾具，如圖5.3所示：
圖5.2 夾具
5.3 電流的應(yīng)用
一般來說，電壓易低，其最高值以不擊穿陰極和陽極之間的間隙為限。為了提高去毛刺的速度，可以提高電壓直到電解液出現(xiàn)氣泡，并在零件上產(chǎn)生炭黑為止。從零件上去掉毛刺或者毛刺去掉后還要棱邊倒角時，電壓一般為6～18伏特，電流為300～1000安培。
電流的大小與毛刺大小有關(guān)，去除較大毛刺時，就要增加電流。電流又直接影響電解去毛刺的生產(chǎn)率，因而電流盡可能的選的高些，但需要注意以下幾點：電流密度增大，電壓也隨之升高；增大電流不應(yīng)造成電解液沸騰；電流密度應(yīng)與電解液流速相匹配；電流密度對零件表面光潔度的影響等。
選擇了電壓和電流則開始設(shè)計導(dǎo)電裝置。工件是由圓盤帶動進行加工的，根據(jù)導(dǎo)電的需要和工件的工作方式設(shè)計了如下的導(dǎo)電裝置：
圖5.3 導(dǎo)電裝置
如圖5.3所示，電壓由輸入端輸入，經(jīng)過接正極，再由紫銅螺釘由導(dǎo)線傳輸?shù)奖P上，由盤傳導(dǎo)工件上，這樣工件就帶正電，右盤上陰極與支架接觸，工件與陰極和支架之間都有絕緣層，這樣，工件就是陽極，完成了陰陽極的接線。
下圖是本次設(shè)計設(shè)計的供液系統(tǒng)：
圖5.3 供液系統(tǒng)
如圖5.3所示，加工后的電解液經(jīng)由橡膠管到電解液槽，經(jīng)過濾網(wǎng)的凈化由泵的作用經(jīng)過輸液管達到了配液箱，然后進入加工工件陰極開始進行電解加工。
5.4泵的選擇
電解液泵最早采用的是齒輪泵，因為它的機構(gòu)簡單，形狀小巧，價格低廉，操作方便（啟用前不必注水），比較容易獲得電解加工時所需要的較高壓力，而且效率高。它的最大的缺點是齒輪泵所用的滾動軸承不易密封，常常被鹽水腐蝕，使使用壽命減短
本次設(shè)計選擇的泵體及其技術(shù)參數(shù)如圖5.4所示：
? 圖5.4 KQFSW型耐腐蝕離心泵
該泵的特點在于泵與介質(zhì)接觸的部件采用：
（1）FRPP增強聚丙烯，介質(zhì)溫度為0～100℃；
（2）LLHWPE超高分子聚乙烯，介質(zhì)溫度為0～70℃；
其主要參數(shù)如表5.4
表5.4 KQFSW型耐腐蝕離心泵參數(shù)表
型號
口徑(mm)
流量
m3/h
揚程
m
?吸程
m
功率
kw
轉(zhuǎn)速
r/min
材料
進口
出口
25FSW-16
25
16
1.8
3.6
4.5
18
16
12.5
4
0.25
2900
增強聚丙烯
超高分子聚乙烯
聚偏二氟乙烯
全氟已丙烯
分兩層密度不同的絲網(wǎng)進行過濾，使效率更高和凈化得到提高。雖然其工藝簡單使用輕便，但其成本比較高，本次設(shè)計中不予考慮。尤其是含鉻的合金材料，泥渣中含有二價鉻離子（），所以對泥渣的處理更要謹(jǐn)慎。用化學(xué)方法對貴重的鎳進行回收，解決了部分污染問題。但由于化學(xué)處理過程比較復(fù)雜，成本比較高，污染問題沒有全部解決，對鐵基合金在經(jīng)濟上也不合算。
也有實驗采用冶煉的方法處理鎳基合金電解泥渣，即把過濾后比較干的電解泥渣，在較高溫度下烘烤，使氫氧化物分解，水分蒸發(fā)掉。這時電解泥渣中主要是金屬氧化物和食鹽，然后放入電爐中冶煉，首先是食鹽被高溫融化，氣化蒸發(fā)掉（最好把食鹽蒸氣集中起來并送入水池中，既可以減輕或避免食鹽蒸氣對廠房等的腐蝕，而且使食鹽得到回收）。再進一步提高爐溫，使氫氧化鎳，鈷，鐵等融化，用碳粉脫氧，用于造渣，就可直接還原冶煉澆注出鎳基合金鋼錠。冶煉回收后剩下的淤渣，可將其混入混凝土或磚瓦中去。
電解質(zhì)的陰離子,按最難鈍化的在前,其排列順序為:CL,SO, CHCOO, NO ,CrO, OH。其中氯離子（CL）不但不宜產(chǎn)生鈍化膜，而且還能破壞鈍化膜，是一種活性離子。另外，電解質(zhì)的離子應(yīng)能與水的H，OH離子共存，如果它們之間進行化學(xué)反應(yīng)，也是可逆反應(yīng)。
(2)電解質(zhì)的陽離子不應(yīng)在陰極工件上發(fā)生放電沉積，以免使工件的形狀尺寸改變。因此，電解液中金屬陽離子必須具有比氫更負(fù)的電極電位，才能保證在陰極是析氫反應(yīng)，金屬離子不至于沉積到陰極上。能滿足這一要求的有Na，K，NH等離子。能滿足上述兩項要求的電解液，在電解加工過程中，其陽，陰離子基本上不能消耗。
(6)對機床設(shè)備等的腐蝕性小，操作安全。
要完全滿足上述各項要求的電解液是很難找到的，因為有些要求甚至是相互矛盾的。在實際生產(chǎn)中，往往從被加工材料成分及加工要求出發(fā)，選擇能滿足主要要求的電解液。
根據(jù)本次設(shè)計的加工要求機床特點及其工件材料的加工精度可以選氯化鈉（NaCL）
結(jié) 論
我所設(shè)計的電解去毛刺專機分成電解部分設(shè)計、傳動系統(tǒng)設(shè)計、供液系統(tǒng)設(shè)計、陰極和夾具設(shè)計和導(dǎo)電裝置設(shè)計等幾部分。因為專業(yè)、時間限制，化學(xué)、電子等部分只簡要概述一下，沒有深究。本次設(shè)計主要針對電解去毛刺機的機械部分作設(shè)計。
本次設(shè)計是對四年大學(xué)所學(xué)知識的很好的復(fù)習(xí)，在設(shè)計中運用了工程制圖、機械原理、理論力學(xué)、機械設(shè)計等課程的知識，進行了零件尺寸計算、強度計算與校核，又學(xué)習(xí)了一些有關(guān)電子、化學(xué)方面的新的知識。通過本次設(shè)計，加深了對電解去毛刺的認(rèn)識，并相應(yīng)的對其它的一些特種加工有了些了解，可以對我以后所從事的設(shè)計方面工作打下一些基礎(chǔ)，更快適應(yīng)以后的工作。
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