System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种薄带电解加工设备及其加工方法技术_技高网

一种薄带电解加工设备及其加工方法技术

技术编号:45001981 阅读:5 留言:0更新日期:2025-04-15 17:16
本发明专利技术公开一种薄带电解加工设备及其加工方法,涉及电化学加工领域,以解决薄带材轧制时存在残余应力的问题。加工设备包括:上夹具设有通槽和围绕通槽设有电解液通道,下夹具靠近上夹具的一面设有凹槽,凹槽与上夹具之间形成容纳薄带材料的加工区,加工区与电解液通道连通;压覆件嵌入通槽;传送机构输送材料;电源负极与压覆件连接,正极用于与薄带材料连接,测厚仪位于加工区输入侧检测薄带材料厚度;控制器根据厚度信息控制传送机构启停。压覆件和薄带材料与电源接通,传送机构输送薄带经过电解液通道,对薄带表面去除,测厚仪检测薄带的厚度信息反馈至控制器,调整压覆件在通槽内的位置,重复上述操作至达到目标厚度,提高薄带材料成品率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学加工领域,具体涉及一种薄带电解加工设备及其加工方法


技术介绍

1、目前,精密极薄带具有优异的耐高温、耐腐性、疲劳强度、平整度等,成为了航空航天、国防军工、仪器仪表、医疗器械等领域关键重要部件的制造材料,例如人造卫星、柔性显示屏的屏幕基底、电子元件的按键弹片、血管支架等。但精密极薄带的厚度为0.1 mm以下,同时对其稳定性、制造精度、成形质量要求高,使得精密极薄带制造工艺、装备复杂、加工难度大。

2、精密极薄带制造通常采用轧制工艺,但制备出的极薄带表面存在残余应力,同时,工作辊长期处在高速、高温以及高负载运转环境下,使得工作辊辊面不可避免存在损伤和疲劳,影响了精密极薄带成形质量和产量,因此,现有的极薄带加工工艺中无法解决精密极薄带表面存在残余应力、工作辊表面易损伤等问题。同时,在电解加工中,薄带材原料很难固定在设备上,且加工过程中由于电解液的冲刷,薄带材原料易发生变形,加工精度低。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种薄带电解加工设备及其加工方法,用于避免残余应力、工作辊辊面损伤以及薄带材原料变形对薄带材料制备的影响,提高成品率。

2、为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、第一方面,本专利技术提供一种薄带电解加工设备,包括:

4、由上至下依次排布的上夹具和下夹具,上夹具设置有上下贯通的通槽和电解液通道,电解液通道围绕通槽设置,且下夹具靠近上夹具的一面设置有沿垂直于通槽的方向贯通的凹槽,凹槽与上夹具的下表面之间形成加工区,加工区与电解液通道和通槽均连通,加工区用于容纳薄带材料;

5、压覆件,嵌入通槽,压覆件靠近加工区的一面用于通电后加工薄带材料的表面;

6、传送机构,用于将薄带材料从加工区的输入侧输送至输出侧,传送机构的输送方向与通槽的贯通方向垂直;

7、电源,电源的负极与压覆件连接,电源的正极用于与薄带材料连接;

8、测厚仪,位于加工区的输入侧,测厚仪用于检测薄带材料的厚度;

9、控制器,与测厚仪和传送机构控制连接,控制器用于根据测厚仪检测的厚度信息控制传送机构的启停。

10、可选地,上述薄带电解加工设备中,还包括:第一驱动部件,第一驱动部件的驱动端与压覆件远离加工区的一侧连接,且第一驱动部件与控制器控制连接,第一驱动部件用于驱动压覆件沿竖直方向的移动。

11、可选地,上述薄带电解加工设备中,还包括光学高透明玻璃和高速摄像机,光学高透明玻璃嵌设于上夹具内,高速摄像机能够透过光学高透明玻璃观察加工区内的薄带材料的表面,高速摄像机用于采集薄带材料上的电解产物分布信息,且高速摄像机与控制器控制连接,控制器还用于根据电解产物分布信息控制压覆件沿竖直方向的移动距离。

12、可选地,上述薄带电解加工设备中,下夹具的材质为铁磁合金;

13、和/或,上夹具的材质为高分子聚合物。

14、可选地,上述薄带电解加工设备中,压覆件的轮廓形状包括t型、矩形或者u型。

15、可选地,上述薄带电解加工设备中,传送机构包括:

16、多个滑轮,间隔排布;

17、传送带,包覆于多个滑轮上围成一个闭环,传送带用于循环输送薄带材料;

18、第二驱动部件,第二驱动部件的驱动端与滑轮连接,第二驱动部件与控制器控制连接,控制器还用于控制第二驱动部件驱动传送带转动。

19、第二方面,本专利技术还提供一种薄带电解加工方法,应用如上述的薄带电解加工设备,该方法包括如下步骤:

20、s100,移动上夹具、下夹具以及压覆件至初始位置后保持静止;

21、s200,将电解液通入并充满电解液通道后,封闭电解液通道;

22、s300,将电源的正极与薄带材料连接,电源的负极与压覆件连接;

23、s400,启动传送机构,将薄带材料送入加工区,带动薄带材料恒速通过加工区,电源在加工区内以电解液为介质连通薄带材料和压覆件,电解液与薄带材料发生电化学反应以完成对薄带材料的表面去除减薄;

24、s500,薄带材料在传送机构的带动下完成一次循环后,关闭电源和传送机构,通过测厚仪测量薄带材料的厚度,再次进入加工区的输入侧,根据测厚仪测量的厚度调节压覆件靠近加工区的一面与凹槽的底部之间沿竖直方向的间隙;

25、s600,重复步骤s400至s500,通过测厚仪测量薄带材料的厚度,直至薄带移出加工区后的厚度达到目标厚度,关闭薄带电解加工设备。

26、可选地,上述薄带电解加工方法中,电解液包括硝酸钠溶液或者氯化钠溶液;

27、和/或,电解液的浓度为5%~50%;

28、和/或,电解液的入口压力为0.00 mpa ~2.00 mpa;

29、和/或,电解液的温度为0 ℃~50 ℃。

30、可选地,上述薄带电解加工方法中,在s300步骤中,电源的加工电压为0 v~40 v;

31、可选地,上述薄带电解加工方法中,薄带材料的移动速度为1.00 mm/min ~20.00mm/min。

32、与现有技术相比,采用上述技术方案时,工作时,压覆件与电源的负极连通,薄带材料与电源的正极连通,测厚仪检测输入加工区的薄带材料的厚度,在工作区中传送机构不断输送薄带材料经过电解液通道,使得压覆件和薄带材料之间充满静止的电解液,通过电化学反应,对薄带材料的表面进行去除减薄,加工完毕后的薄带材料由传送机构带动再次输送至加工区的输入侧,测厚仪对薄带材料的厚度进行检测,操作人员可以根据测厚仪测量的厚度对压覆件在通槽内的位置进行调整,完成调整后,继续重复上述操作,对薄带材料的表面进行二次去除,直至加工的薄带材料达到目标厚度后,关闭薄带电解加工设备完成对薄带材料的加工,相较于轧制成形、传统电解加工(将薄带材料置于流动的电解液中),本申请中压覆件和薄带材料之间为非接触加工,且在加工过程中,流道内的电解液处于静止状态,通过控制器对压覆件在通槽内的位置进行动态调整,使最终薄带材料的厚度满足制造要求,避免了轧制加工过程中薄带材料表面存在的残余应力,电解加工过程中薄带材料在流动的电解液冲刷时产生变形的风险,提高薄带材料的制造质量、成品率。

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【技术保护点】

1.一种薄带电解加工设备,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的薄带电解加工设备,其特征在于,还包括:第一驱动部件,所述第一驱动部件的驱动端与所述压覆件远离所述加工区的一侧连接,且所述第一驱动部件与所述控制器控制连接,所述第一驱动部件用于驱动所述压覆件沿竖直方向移动。

3.根据权利要求2所述的薄带电解加工设备,其特征在于,还包括光学高透明玻璃和高速摄像机,所述光学高透明玻璃嵌设于所述上夹具内,所述高速摄像机能够透过所述光学高透明玻璃观察所述加工区内的所述薄带材料的表面,所述高速摄像机用于采集所述薄带材料上的电解产物分布信息,且所述高速摄像机与所述控制器控制连接,所述控制器还用于根据所述电解产物分布信息控制所述压覆件沿竖直方向的移动距离。

4.根据权利要求1所述的薄带电解加工设备,其特征在于,所述下夹具的材质为铁磁合金;

5.根据权利要求1所述的薄带电解加工设备,其特征在于,所述压覆件的轮廓形状包括T型、矩形或者U型。

6.根据权利要求1所述的薄带电解加工设备,其特征在于,所述传送机构包括:

7.一种薄带电解加工方法,其特征在于,应用如权利要求1-6任一项所述的薄带电解加工设备,所述薄带电解加工方法包括步骤:

8.根据权利要求7所述的薄带电解加工方法,其特征在于,所述电解液包括硝酸钠溶液或者氯化钠溶液;

9.根据权利要求7所述的薄带电解加工方法,其特征在于,在S300步骤中,所述电源的加工电压为0 V~40 V。

10.根据权利要求7所述的薄带电解加工方法,其特征在于,所述薄带材料的移动速度为1.00 mm/min ~20.00 mm/min。

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【技术特征摘要】

1.一种薄带电解加工设备,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的薄带电解加工设备,其特征在于,还包括:第一驱动部件,所述第一驱动部件的驱动端与所述压覆件远离所述加工区的一侧连接,且所述第一驱动部件与所述控制器控制连接,所述第一驱动部件用于驱动所述压覆件沿竖直方向移动。

3.根据权利要求2所述的薄带电解加工设备,其特征在于,还包括光学高透明玻璃和高速摄像机,所述光学高透明玻璃嵌设于所述上夹具内,所述高速摄像机能够透过所述光学高透明玻璃观察所述加工区内的所述薄带材料的表面,所述高速摄像机用于采集所述薄带材料上的电解产物分布信息,且所述高速摄像机与所述控制器控制连接,所述控制器还用于根据所述电解产物分布信息控制所述压覆件沿竖直方向的移动距离。

4.根据权利要求1所述的薄带电解加工设备,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:王璟王涛任忠凯李文赟
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:

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