用于42CrMo鋼齒輪雙峰脈沖電流電化學(xué)復(fù)合機(jī)械光整加工的電解液的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于光整加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于42CrMo鋼齒輪雙峰脈沖電流 電化學(xué)復(fù)合機(jī)械光整加工的電解液。
【背景技術(shù)】
[0002] 齒輪是一種能夠互相嚙合的、有齒的機(jī)械零件，它在機(jī)械傳動(dòng)以及整個(gè)機(jī)械領(lǐng)域 中的應(yīng)用極其廣泛。齒輪齒面的粗糙度直接影響著齒輪的使用壽命和噪音。齒輪齒面的光 整加工技術(shù)有很多種，目前以機(jī)械式加工為主，如剃齒、磨齒、珩齒、研齒等，這些方法加工 成本較高，加工至鏡面水平所需時(shí)間很長(zhǎng)，而且還容易出現(xiàn)燒傷和裂紋等缺陷。
[0003] 雙峰脈沖電流電化學(xué)復(fù)合機(jī)械光整加工技術(shù)是一種新型的光整加工技術(shù)，可以將 粗糙表面直接加工至鏡面水平，且加工過(guò)程不需要更換磨料，不產(chǎn)生磨削燒傷和裂紋，加工 成本較低，加工效率較高，加工過(guò)程可控性較好，被加工零件的精度容易保證。將雙峰脈沖 電流電化學(xué)復(fù)合機(jī)械光整加工技術(shù)應(yīng)用于齒輪齒面的光整加工，可以在磨齒后將齒輪齒面 直接加工至Ra < 0. 1 ym的鏡面，數(shù)倍地提高齒輪疲勞壽命，降低嚙合噪音5~8db。
[0004] 中國(guó)專利文獻(xiàn)CN104708132A公開(kāi)了一種基于雙峰脈沖電流電化學(xué)復(fù)合機(jī)械的分 齒式齒輪齒面光整加工方法，該方法采用的電解液由下述重量百分比的組分組成：1〇%~ 20% 的 NaCl，15% ~35% 的 NaN03, 5% ~10% 的 NaC103,1% ~2% 的 Na2S04,其余為水。
[0005] 實(shí)踐表明，對(duì)于低碳鋼齒輪以及低合金鋼齒輪而言，使用上述電解液即可達(dá)到理 想的光整加工效果，而對(duì)于高碳鋼齒輪以及如42CrMo鋼齒輪等合金成分較多的鋼齒輪，使 用上述電解液則容易在齒輪齒面產(chǎn)生麻點(diǎn)、針孔等缺陷，從而破壞拋光效果，達(dá)不到理想的 光整加工結(jié)果。這主要是由于各種合金的電極電位不同，在電化學(xué)過(guò)程中的行為也不一致， 尤其是合金成分較多時(shí)更為明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于解決上述問(wèn)題，提供一種用于42CrMo鋼齒輪雙峰脈沖電流電 化學(xué)復(fù)合機(jī)械光整加工的電解液。
[0007] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述目的的技術(shù)方案是：一種用于42CrMo鋼齒輪雙峰脈沖電流電化 學(xué)復(fù)合機(jī)械光整加工的電解液，它是由下述重量百分比的組分組成：25%~30%的NaCl， 10%~15%的NaN03,4%~5%的NaC103, 2%~3%的Na2S04, 2%的甘油，1%的乙醇，2%的草酸， 0. 5%的苯甲酸，0. 5%的檸檬酸，其余為水。
[0008] 上述電解液在使用過(guò)程中需要補(bǔ)充苯甲酸和檸檬酸，并使苯甲酸和檸檬酸的重量 百分比仍然為0. 5%。
[0009] 補(bǔ)充苯甲酸和檸檬酸的時(shí)間視拋光電流大小而定，比如：在100A拋光電流使用條 件下，需要每隔36小時(shí)補(bǔ)充苯甲酸和檸檬酸。
[0010] 在200A拋光電流使用條件下，只需要每隔18小時(shí)補(bǔ)充苯甲酸和檸檬酸。
[0011] 在300A拋光電流使用條件下，只需要每隔12小時(shí)補(bǔ)充苯甲酸和檸檬酸。
[0012] 以此類推。
[0013] 也即，間隔時(shí)間（以小時(shí)計(jì)）等于3600除以拋光電流（以安培計(jì))。
[0014] 本發(fā)明具有的積極效果：（1)本發(fā)明針對(duì)42CrMo鋼齒輪的具體合金成分，通過(guò)大 量試驗(yàn)研制出其專用電解液，采用該電解液進(jìn)行雙峰脈沖電流電化學(xué)復(fù)合機(jī)械光整加工可 使42CrMo鋼齒輪各合金成分電化學(xué)行為較為接近，從而在光整加工后不會(huì)在齒輪齒面出 現(xiàn)麻點(diǎn)、針孔等缺陷。（2)本發(fā)明的電解液在使用過(guò)程中會(huì)消耗掉苯甲酸以及檸檬酸，因此， 需要每隔一段時(shí)間補(bǔ)充苯甲酸和檸檬酸，從而保持電解液的活性和均質(zhì)，保證光整加工效 果。
【具體實(shí)施方式】
[0015] (實(shí)施例1) 本實(shí)施例的電解液組成如下：14kg的NaCl，6kg的NaN03,2kg的NaC10 3, lkg的Na2S04， lkg的甘油，0. 5kg的乙醇，lkg的草酉愛(ài)，0. 25kg的苯甲酸，0. 25kg的梓檬酉愛(ài)，24kg水。
[0016] (實(shí)施例2~實(shí)施例5) 各實(shí)施例的電解液與實(shí)施例1基本相同，不同之處見(jiàn)表1。
[0017] 表 1
[0018] (對(duì)比例1~對(duì)比例3) 各對(duì)比例的電解液與實(shí)施例1基本相同，不同之處見(jiàn)表2。
[0019] 表 2
[0020] (應(yīng)用例）
分別將實(shí)施例1~3的電解液以及對(duì)比例1~3的電解液用于42CrM〇鋼齒輪的雙峰 脈沖電流電化學(xué)復(fù)合機(jī)械光整加工中，其它加工條件均為常規(guī)工藝條件且均相同，加工結(jié) 果見(jiàn)表3。 [0021]表 3
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于42CrMo鋼齒輪雙峰脈沖電流電化學(xué)復(fù)合機(jī)械光整加工的電解液，其特征 在于由下述重量百分比的組分組成：25%~30%的NaCl，10%~15%的NaNO 3,4%~5%的 NaClO3, 2%~3%的Na2SO4, 2%的甘油，1%的乙醇，2%的草酸，0. 5%的苯甲酸，0. 5%的檸檬酸， 其余為水。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于42CrMo鋼齒輪雙峰脈沖電流電化學(xué)復(fù)合機(jī)械光整加工 的電解液，其特征在于：所述電解液在使用過(guò)程中需要間隔一段時(shí)間補(bǔ)充苯甲酸和檸檬酸， 并使苯甲酸和檸檬酸的重量百分比均為0. 5%。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于42CrMo鋼齒輪雙峰脈沖電流電化學(xué)復(fù)合機(jī)械光整加 工的電解液，其特征在于：補(bǔ)充苯甲酸和檸檬酸的間隔時(shí)間T與拋光電流I有關(guān)且滿足 T*I=3600 ;其中T的數(shù)值單位為小時(shí)，I的數(shù)值單位為安培。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于42CrMo鋼齒輪雙峰脈沖電流電化學(xué)復(fù)合機(jī)械光整加工的電解液，該電解液由下述重量百分比的組分組成：25%～30%的NaCl，10%～15%的NaNO3，4%～5%的NaClO3，2%～3%的Na2SO4，2%的甘油，1%的乙醇，2%的草酸，0.5%的苯甲酸，0.5%的檸檬酸，其余為水。本發(fā)明的電解液在使用過(guò)程中需要根據(jù)拋光電流大小每隔一段時(shí)間補(bǔ)充苯甲酸和檸檬酸，從而保持電解液的活性和均質(zhì)，保證光整加工效果。本發(fā)明的電解液能夠使42CrMo鋼齒輪在進(jìn)行雙峰脈沖電流電化學(xué)復(fù)合機(jī)械光整加工時(shí)各合金成分電化學(xué)行為較為接近，從而在光整加工后不會(huì)在齒輪齒面出現(xiàn)麻點(diǎn)、針孔等缺陷。
【IPC分類】C25F3/06
【公開(kāi)號(hào)】CN105132999
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510565041
【發(fā)明人】王輝, 左健民
【申請(qǐng)人】江蘇理工學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年9月8日