摘 要 提出了將蘇州中航長風電化學去毛刺機加工工藝應用到微小紡織機械零件去毛刺工藝，證明該工藝對于紡織機械零件去毛刺是完全可行的。
1 引言
在織布機中，織針、針布等小零件大部分都是由沖壓成型的。在刀具的出口一側，不同程度的會留有毛刺，織布時，這些毛刺會刮線，使布匹起毛，嚴重時會斷線。這樣布匹在印染時會染不均勻，因而，布匹的質量不高。目前，國內紡織品與國外產品的差距主要是由于這個原因造成的。
由于紡織機械零件比較小，而且用量大，國內還沒有一種較好的工藝來解決該類零件去毛刺的問題。現在，有些廠家采用機械方法去毛刺，但效率較低。另外，金屬一般具有一定的塑性，毛刺會隨著磨具的運動而來回倒伏，有些折斷后，留下尖銳的棱角，而有些會嵌在微小的溝槽里。織布時，在絲線的牽掛下，嵌在微小溝槽里的毛刺會重新出現。脈沖電化學去毛刺則可以使毛刺完全在根部去掉，并且使零件的整個工作部分成為完整的圓角。
本文以鋸齒形針布為例，通過實驗，探討了紡織機械零件脈沖電化學去毛刺工藝的可行性，為將該工藝推向實際生產奠定了基礎。
2 脈沖電化學去毛刺工藝的基本原理
工件接脈沖電源正極，工具電極接電源的負極，將工具電極與工件有毛刺的一面相對應，并保持一定的加工間隙。加工時，先在加工間隙內通電解液，然后接通脈沖電源。兩個電極間有電流通過時，由于電力線集中于毛刺部位（如圖2），毛刺尖角處的電流密度總是高于它處，因此，毛刺溶解較快，而非毛刺部位溶解較慢。由于紡織機械零件本身的毛刺較小，用脈沖電化學去毛刺較快，因而對非毛刺部分去除量較小。
3 實驗內容與實驗結果分析
實驗主要是探討紡織機械零件脈沖電化學去毛刺工藝的可行性。著重研究了加工參數對毛刺去除效果的影響及加工后零件表面的幾何形貌，分析了加工間隙對加工效率的影響。
3.1 實驗內容
本實驗以分梳輥用金屬針布為樣件進行了實驗研究。工件材料為高碳鋼，加工前，其形狀如圖3所示的鋸齒形帶狀，每個鋸齒的形貌如圖4所示，圖中照片為兩種型號的零件a、b在立體顯微鏡下放大64倍的齒形照片。很明顯，在鋸齒邊緣存在著毛刺，且邊緣處為尖銳的棱角。
經過多次實驗，優化選擇了如下參數：
加工工件長度20cm；
電解液為10%的硝酸鈉溶液；
加工間隙為0.2mm;
脈沖周期1ms,脈沖間隔0.5ms;
加工電流5A;
加工電壓10V;
加工時間5s。
實驗所得零件鋸齒部分加工后的照片如圖5所示。由照片可知，零件邊緣的毛刺被完全去除了，棱邊為圓角，且工件尺寸形狀變化不大。
3.2 實驗結果分析
實驗中發現，在毛刺大小一定的前提下，脈沖電化學去毛刺的時間與陰極和工件之間的間隙、加工電壓、電解液的濃度等因素有關，而主要取決于加工間隙。
設加工面積S,電解液的電導率為k,陰極與工件間的間隙為△,外加電壓為U,電極電位分別為E陽極、E陰極，則外加電壓與電極電位、電解液歐姆壓降的關系為：
R=△/kS
若令δE=E陽極-E陰極，則歐姆壓降
UR=U-δE=IR
由此可以求出加工電流與加工間隙的關系：
I=UR/R=kSUR/△
電流密度 i=I/S=kUR/△
由以上的推導公式可以看出加工電流與加工間隙成反比，即加工間隙越大則加工電流越小，即加工效率越低，因而一般采用較小的加工間隙，以提高生產率。另外減小加工間隙可以提高電壓梯度，從而改善工件的表面質量。
以直流電進行加工時，小間隙會帶來以下問題，即電解www.szcfedm.com產物及熱量不宜從加工區域內排除。因此我們脈沖電流取代直流電流，通過脈沖電流的間歇擾動作用，及時將加工區域內的電解產物和熱量帶走，來改善加工區域內的流場和電場條件，因而可以得到理想的工件表面質量。
4 應用該工藝時應注意以下幾點
（1）為減少雜散腐蝕，電解液的濃度不宜太大，如NaNO3溶液一般用10%的濃度，且加工電壓不宜超過15V；
（2）電解液的流向應將去掉的毛刺沖離加工間隙，以免造成短路；
（3）應根據毛刺的實際大小選擇合適的加工參數。
5 結語
由以上實驗可以看出，紡織機械零件脈沖電化學去毛刺工藝有其優越性，即：
（1）生產效率高；
（2）加工效果好，可以使零件外形輪廓得到理想的圓角和理想的表面質量。
（3）工藝過程簡單，便于實際生產。
因此，利用蘇州中航長風電化學去毛刺加工去除紡織機械零件的毛刺是完全可行的，而且是有效的。
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