本发明属于刀具钝化,特别是涉及一种基于电解去除工艺的刀具刃口钝化装置及使用方法。
背景技术:
1、刃口钝化是硬质合金刀具制造过程中的重要一环,目前硬质合金刀具的刃口钝化主要以磨粒流钝化为主。但是,硬质合金刀具经过磨粒流的精密刃磨后,通常会在刃口处产生不同程度的微观缺口,当利用硬质合金刀具进行切削加工时,刃口处的微观缺口会进一步扩展延伸,不但会造成切削力和扭矩的不均匀,还会导致振动的增大,进一步加剧刀具的磨损,造成刀具寿命的降低,同时降低工件表面的加工质量。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题,本发明提供一种基于电解去除工艺的刀具刃口钝化装置及使用方法,在电解反应的初期,利用尖端去除机理可使刃口表面材料大量去除,随着钝化时间的增加,会在刃口表面形成一层致密的氧化层,通过形成的氧化层可有效阻止电解反应的进行,从而达到平整和抛光刃口表面的目的,保证刃口表面材料去除均匀性的同时有效提高了钝化效率;通过对电解反应过程中的阴阳极间隙、电流密度、电压、频率、占空比、时间等参数进行精确调节,可有效保证刃口表面材料去除的精确性和一致性,并且刃口钝化处理过程中不会引入机械外力,可避免刃口钝化过程中产生残余应力,有助于减少刃口的变形和损伤,进而有效提高了刃口钝化效果。
2、为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种基于电解去除工艺的刀具刃口钝化装置,包括箱式机体、电解液储槽、电解液泵、钝化处理槽、阴极棒、阳极刀具及双脉冲直流电源;所述电解液储槽和双脉冲直流电源并列设置在箱式机体内部;所述电解液泵和钝化处理槽并列设置在箱式机体顶部;所述阴极棒和阳极刀具均位于钝化处理槽内部,阴极棒和阳极刀具与双脉冲直流电源进行电连接。
3、所述电解液泵的进液口通过第一电解液输送管与电解液储槽相连通,电解液泵的出液口连接有第二电解液输送管,第二电解液输送管的出液口安装有节流阀,节流阀的出液口连接有电解液喷管,电解液喷管位于钝化处理槽内部;在所述钝化处理槽底部设有电解液排放口,电解液排放口通过电解液排放管与电解液储槽相连通。
4、在所述箱式机体顶部设置有阴极棒位置粗调机构,在阴极棒位置粗调机构上安装有转接架,在转接架上安装有阴极棒位置精调机构,在阴极棒位置精调机构上安装有阴极棒夹具,所述阴极棒固定在阴极棒夹具上;所述节流阀固定安装在转接架上。
5、所述阴极棒位置粗调机构包括支撑座、电机、丝杠及丝母滑块;所述支撑座固定安装在箱式机体顶部;所述电机水平固装在支撑座上;所述丝杠一端通过轴承座与支撑座转动连接,丝杠另一端通过联轴器与电机的电机轴同轴固连;在所述支撑座上固定设置有滑轨,滑轨与丝杠平行分布;所述丝母滑块设置在滑轨与丝杠之间;所述转接架固定安装在丝母滑块上。
6、在所述滑轨的一端设置有第一限位开关,在滑轨的另一端设置有第二限位开关,在所述丝母滑块上设置有限位开关触发块。
7、所述阴极棒位置精调机构采用xy轴移动平台。
8、所述阳极刀具通过三爪冲子成型器安装在箱式机体上,在三爪冲子成型器的壳体底部设置有t型螺栓,在箱式机体顶部设置有t型滑槽,t型螺栓的t型头位于t型滑槽内,t型螺栓的螺杆通过螺母与三爪冲子成型器的壳体底部相连;所述t型滑槽与丝杠相垂直。
9、在所述箱式机体底部设置有可调支脚。
10、所述的基于电解去除工艺的刀具刃口钝化装置的使用方法,包括如下步骤:
11、步骤一:将需要钝化处理的阳极刀具装夹到三爪冲子成型器上,同时调整好阳极刀具的旋转角度,之后沿着t型滑槽调整三爪冲子成型器的位置,随后锁紧t型螺栓,阳极刀具的位置完成固定;
12、步骤二;通过阴极棒位置粗调机构对阴极棒的位置进行粗调,再通过阴极棒位置精调机构对阴极棒的位置进行精调,直到阴极棒与阳极刀具之间的间隙达到设计值;
13、步骤三:调整电解液喷管的位置,使电解液喷管的出液口对准阳极刀具的刃口;
14、步骤四:调整双脉冲直流电源的电流密度、电压、频率、占空比、时间至设定值;
15、步骤五:启动电解液泵,电解液储槽内的电解液依次流经第一电解液输送管、电解液泵、第二电解液输送管、节流阀及电解液喷管,并由电解液喷管的出液口喷向阳极刀具的刃口,落下的电解液依次经过电解液排放口和电解液排放管返回电解液储槽内,实现电解液的循环;
16、步骤六:启动双脉冲直流电源,在电解液环境下使阳极刀具与阴极棒之间发生电解反应,通过电解反应实现阳极刀具刃口的钝化处理;
17、步骤七:调整阳极刀具的旋转角度,完成阳极刀具其余刃口的钝化处理。
18、本发明的有益效果:
19、本发明的基于电解去除工艺的刀具刃口钝化装置及使用方法,在电解反应的初期,利用尖端去除机理可使刃口表面材料大量去除,随着钝化时间的增加,会在刃口表面形成一层致密的氧化层,通过形成的氧化层可有效阻止电解反应的进行,从而达到平整和抛光刃口表面的目的,保证刃口表面材料去除均匀性的同时有效提高了钝化效率;通过对电解反应过程中的阴阳极间隙、电流密度、电压、频率、占空比、时间等参数进行精确调节,可有效保证刃口表面材料去除的精确性和一致性,并且刃口钝化处理过程中不会引入机械外力,可避免刃口钝化过程中产生残余应力,有助于减少刃口的变形和损伤,进而有效提高了刃口钝化效果。
1.一种基于电解去除工艺的刀具刃口钝化装置,其特征在于:包括箱式机体、电解液储槽、电解液泵、钝化处理槽、阴极棒、阳极刀具及双脉冲直流电源;所述电解液储槽和双脉冲直流电源并列设置在箱式机体内部;所述电解液泵和钝化处理槽并列设置在箱式机体顶部;所述阴极棒和阳极刀具均位于钝化处理槽内部,阴极棒和阳极刀具与双脉冲直流电源进行电连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于电解去除工艺的刀具刃口钝化装置,其特征在于:所述电解液泵的进液口通过第一电解液输送管与电解液储槽相连通,电解液泵的出液口连接有第二电解液输送管,第二电解液输送管的出液口安装有节流阀,节流阀的出液口连接有电解液喷管,电解液喷管位于钝化处理槽内部;在所述钝化处理槽底部设有电解液排放口,电解液排放口通过电解液排放管与电解液储槽相连通。
3.根据权利要求2所述的一种基于电解去除工艺的刀具刃口钝化装置,其特征在于:在所述箱式机体顶部设置有阴极棒位置粗调机构,在阴极棒位置粗调机构上安装有转接架,在转接架上安装有阴极棒位置精调机构,在阴极棒位置精调机构上安装有阴极棒夹具,所述阴极棒固定在阴极棒夹具上;所述节流阀固定安装在转接架上。
4.根据权利要求3所述的一种基于电解去除工艺的刀具刃口钝化装置,其特征在于:所述阴极棒位置粗调机构包括支撑座、电机、丝杠及丝母滑块;所述支撑座固定安装在箱式机体顶部;所述电机水平固装在支撑座上;所述丝杠一端通过轴承座与支撑座转动连接,丝杠另一端通过联轴器与电机的电机轴同轴固连;在所述支撑座上固定设置有滑轨,滑轨与丝杠平行分布;所述丝母滑块设置在滑轨与丝杠之间;所述转接架固定安装在丝母滑块上。
5.根据权利要求4所述的一种基于电解去除工艺的刀具刃口钝化装置,其特征在于:在所述滑轨的一端设置有第一限位开关,在滑轨的另一端设置有第二限位开关,在所述丝母滑块上设置有限位开关触发块。
6.根据权利要求2所述的一种基于电解去除工艺的刀具刃口钝化装置,其特征在于:所述阴极棒位置精调机构采用xy轴移动平台。
7.根据权利要求1所述的一种基于电解去除工艺的刀具刃口钝化装置,其特征在于:所述阳极刀具通过三爪冲子成型器安装在箱式机体上,在三爪冲子成型器的壳体底部设置有t型螺栓,在箱式机体顶部设置有t型滑槽,t型螺栓的t型头位于t型滑槽内,t型螺栓的螺杆通过螺母与三爪冲子成型器的壳体底部相连;所述t型滑槽与丝杠相垂直。
8.根据权利要求1所述的一种基于电解去除工艺的刀具刃口钝化装置,其特征在于:在所述箱式机体底部设置有可调支脚。
9.权利要求1所述的基于电解去除工艺的刀具刃口钝化装置的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:
