[发明专利]一种电解加工中电解液的电导率在线控制装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电导率的控制装置及方法，更具体地说，涉及一种用于非传统加工领域的电解加工中电解液的电导率在线控制装置及方法。

背景技术

目前机械制造所使用的加工可分为传统机械加工和非传统加工。

传统机械加工是靠刀具材料比工件材料硬，利用机械能把工件上多余的材料切除的，一般情况下是可行的。但是，当工件材料愈来愈硬、加工表面愈来愈复杂的情况下，传统机械加工则会限制生产率和影响加工质量，有时甚至无法加工；如果工件的壁厚愈来愈小（壁厚小于0.5毫米），由于传统的机械加工存在机械力的作用，很容易损坏被加工工件，难以完成加工任务。

非传统加工即特种加工，实现用软的工具加工硬的工件，主要是采用电、化学、光、声和热等能量来进行加工，而且加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力。在特种加工方法中，电火花加工精度高，但加工效率低；电解加工的效率高，但加工精度差，造成电解加工精度差的主要原因之一是加工过程中电解液电导率的不稳定。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有的电解加工精度差，加工精度难以控制的不足，提供一种电解加工中电解液的电导率在线控制装置及方法，采用本发明提供的技术方案，通过在线控制电解液的电导率控制电解加工的间隙，从而提高电解加工的精度。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种电解加工中电解液的电导率在线控制装置，包括潜水泵、绝缘管、电磁阀、电导率传感器、电导率控制器、冷却装置和加热装置，所述的潜水泵通过绝缘管与电磁阀相连通，所述的电磁阀与电导率传感器相连通，所述的电导率控制器分别与潜水泵、电磁阀、电导率传感器、冷却装置和加热装置相连，所述的冷却装置用于为电解液降温，加热装置用于为电解液升温。

更进一步地，所述的电导率传感器包括传感器本体、左极板、右极板和溢流管，所述的左极板和右极板分别设置于传感器本体的左右两侧，所述的传感器本体的上端连接溢流管，下端连接电磁阀，所述的左极板和右极板分别接入电导率传感器的电桥电路。

更进一步地，所述的电桥电路由三个等值的标准电阻和电导率传感器依次串联而成，且依次形成A、B、C和D四个节点，其中，A节点与C节点为一对对角节点，且A节点和C节点接交流电源；B节点与D节点为一对对角节点，且B节点和D节点接电导率控制器。

更进一步地，所述的电导率传感器的传感器本体由聚丙烯塑料制成，左极板和右极板均由钛合金制成。

更进一步地，所述的冷却装置为BRS-05BSB型风冷式冷水机。

更进一步地，所述的加热装置为电加热器，其功率为5kW，表面功率为1.5kW/cm²，所述的电加热器上配有过热保护器或PT100感温探头，所述的电加热器的加热管内芯材质为SUS316不锈钢，外套材质为PTFE。

更进一步地，所述的潜水泵（2）采用RS-468B潜水泵，其功率为40W，流量为2400L/h，扬程为1.6m。

本发明的一种电解加工中电解液的电导率在线控制方法，其步骤为：

（1）将上述的电导率在线控制装置安装于电解加工的电解液系统中；

（2）电导率控制器控制潜水泵处于工作状态、电磁阀处于常通状态，使电解池中的电解液经过绝缘管流进电导率传感器中，并通过电导率传感器的溢流管流回电解池中；

（3）电导率控制器控制电磁阀自动关闭，同时控制潜水泵停止工作，此时电导率传感器中的电解液绝缘，电导率传感器的左极板和右极板之间产生一定的电阻；

（4）当电解液的温度等于电解加工的最佳温度时，上述电阻阻值等于标准电阻阻值，电导率传感器的电桥电路B节点和D节点之间的输出电压U_BD=0；当电导率控制器检测到U_BD≠0时，电导率控制器控制冷却装置或加热装置对电解液进行降温或升温，使电解液的温度始终等于电解加工的最佳温度，控制电解液的电导率恒定。

更进一步地，步骤（1）中所述的安装具体为：将加热装置安装于电解池的底部，将冷却装置安装于电解池的一侧，将潜水泵设置于电解池的电解液中。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：