電解磨削法在剃須刀網加工的分析和應用

    隨著時代和技術的發展，人類追求物質的需求也不斷地更新，伴隨著新技術、新材料、新工藝的開發和研究不斷深入。在剃須刀行業內，刀網的加工成為目前在行業內急需改進和研究的課題。

    剃須刀的刀網是一種薄壁淺凹槽的零件。

    凹槽內表面6和7為加工平整、光滑的內表面，1、2、3、4處的轉角不允許出現大于0.3mm的圓角和斜角，表面粗糙度、同心度要求高。

    目前主要的加工方法包括管子砂套磨、數控車床精加工和電火花加工等。雖然上述加工方法都能生產和加工，但存在不同程度的缺陷，影響了刀網的產量和質量，也不同程度提升了刀網成本。

    1、管子砂套磨是由砂紙卷成管狀（或用膠水金鋼砂混制而成），在磨削過程中，表面粗糙度受金剛砂顆粒粗細的影響，一般都采用多次磨削加工，加工效率低，由于管子砂套在旋轉過程中，砂管線速度不一樣，導致外磨損大，內磨損小，形成6、7內表面高低不相同，給后續加工增加難度。

    2、數控車床精加工，由于6、7槽寬度只有3—5mm，中間又有凸筋隔斷，這樣增加了切削的難度，表面粗糙度低，需要增加表面衍磨處理，成本高。

    3、電火花加工存在成本大、加工進度慢、設備投入大的問題，而且，電極損耗大，很難形成更大批量的生產。

    隨著電化學加工的不斷研究和成熟，將電化學加工和磨削結合成為一種新的加工工藝方法，稱為電解磨削。電解磨削是由電解作用和機械磨削相結合的加工過程，電解磨削時，加工件在直流電源的陽極上，導電的砂輪接在陰極上，兩者保持一定的接觸壓力，并將電解液引入加工區。當電源接通后，工件的金屬表面發生陽極溶解并形成了很薄的氧化膜，其硬度比工件低，容易被高速旋轉的砂磨刮除，隨即又形成新的氧化膜，又被磨削反復加工，因此，其具有加工速度快，成本低，表面粗糙度高等優點。

 為實現刀網的電解磨削，特設計下面加工裝備：

    1、刀網加工裝置和控制系統。

    刀網電解磨削加工裝置，磨頭安裝在主機上作為陰極，通過控制臺來調節電機的轉速和電解電流的大小，機床的上下移動通過氣動控制系統來實現，刀網放在工作臺上，作為陽極與控制臺連接為一個閉合的回路。在陰極和陽極接通后，刀網表面會有氣泡（氫氣）冒出，所以保持裝置的通風良好。

    2、刀網加工控制過程與糾正措施。

    為確保刀網在電解磨削時保持產品不發黑，表面粗糙度良好，轉角清晰，經過試驗和調試從以下4個方面來控制：

    （1）主機的旋轉速度一般設計在12000rpm—16000rpm，磨頭向下壓力0.4Mpa—0.5Mpa，電流在5A—20A之間調節；轉速過快，導致在對刀網磨削過程中，增加電解液的離心力，使刀網在磨削過程中，電解液不能充分充滿刀網，起不了電解作用，變成單純的機械磨削，嚴重時導致磨頭爆裂。轉速過慢，刀網內表面的粗糙度達不到要求，同時加工速度慢，效益低。主機壓力的控制沒有轉速那樣明顯，但對生產效率有一點影響。

    （2）電解液

    電解液是電解磨削過程中主要介質，其主要成分為NaNO3,NaH2PO4，KNO3其中主要成份NaNO3占60%以上。

    （3）磨頭

    磨頭是電解磨削起關鍵作用的一個部件，它既作為一個磨削的工具，又是電解過程中的陰極，既要承受磨削過程中所產生的離心力、強度和壓力，又要承受在電解過程中大電流的沖擊。為此，經過多次調試，磨頭一般采用金剛石與銅基粉混合通過燒結粘合而成，既顧及磨頭的切割性，又考慮到作為陰極的導電性。

    由于磨頭在電解磨削過程中高速旋轉，導致電解液在施加到刀網中時被磨頭旋轉所產生的離心力拋散，無法充滿磨頭與刀網之間的空隙，導致電解過程中的失效，成為純機械磨削加工，結果導致磨頭的嚴重磨損和刀網的發黑。為避免這一現象發生，按圖4的方式對磨頭進行加工，將磨頭中間開通孔，使通孔中心不在被磨削的面8上，這樣當磨頭高速放置時，電解液從中心灌入，由于離心力的作用，使電解液向外流動，流入磨頭與刀網之間，使磨頭與刀網之間充滿電解液，使電解過程持續有效地進行。