CN103465078B - 一种一体式绝缘电解研磨加工夹头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一体式绝缘电解研磨加工夹头，包括刀柄体、弹簧夹、紧固螺母和金刚石磨头，金刚石磨头由弹簧夹和紧固螺母固定在刀柄体底端，还包括通过滚针轴承套装在刀柄体上的外固定套，刀柄体沿中心轴设有轴向孔，刀柄体中部设有横向贯通的径向孔，轴向孔与径向孔相连通，径向孔两端外依次设有相接触的一圈内导电半环、滚动导电滚珠环和外导电环，其周围设有绝缘件并由外固定套固定在刀柄体上，金刚石磨头通过导线与内导电环连接，外导电环与通过导线连接到电源阴极，金刚石磨头与弹簧头之间设有绝缘开口卡套，滚针轴承通过行星螺母固定在刀柄体上。本发明电解研磨加工夹头为一体式结构，能够实现高速旋转的加工要求，同时，能够进行批量生产，大大提高了生产效率、降低了生产成本。

Description

一种一体式绝缘电解研磨加工夹头

技术领域

本发明涉及技术领域，具体说是一种一体式绝缘电解研磨加工夹头。

背景技术

电解加工不存在切削力，加工表面无残留和变形，利用电解原理，模具表面喷洒酸液，在磨头接通电源负极，在模具端接通正极，在模具表面形成一层钝化膜，这层钝化模阻碍金属溶解去除，在高速旋转的金刚石磨头的作用下，模具凸凹不平表面上凸起的点钝化膜被磨削去除，露出新的金属被电解去除，如此交替进行，可实现电解研磨抛光。

电解研磨抛光加工原理是在磨头上接电源负极，在工件上接电源正极，研抛时磨头和工件保持一定间隙，靠喷液实现接通导电回路，因此磨头和工件是带电体，就要采取措施使磨头与机床主轴绝缘、工件与机床工作台绝缘，而实现磨头与机床主轴绝缘现有的技术是已公开的对比文件“电解机械复合加工用刀夹具”（CN101362294A），能实现复合阴极与与机床主轴绝缘，但实现绝缘作用的绝缘件1-3为十字形将刀柄体分割成上下部分，非一体的刀柄体影响高速旋转平衡性是显而易见的，同时，该结构的刀柄体不利于进行批量生产。现行能实现电解工具与机床主轴绝缘的夹头只有把刀柄体用绝缘体分成上下两部分，没有一体的刀柄体，无法满足高速旋转的加工要求。

电解研磨抛光技术在微小圆孔的研磨抛光中得到很好应用，但针对高硬度深窄腔狭小复杂曲面，虽有很大需求，却因无成熟的数控电解研磨抛光机床而限制了应用。制约数控电解研磨抛光机床发展的关键技术之一就是数控电解研磨加工夹头设计。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种一体式绝缘电解研磨加工夹头。解决高速旋转下电解磨头通电并保证夹头与数控机床主轴绝缘，能提高深窄内腔曲面研磨抛光精度。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种一体式绝缘电解研磨加工夹头，包括刀柄体、弹簧夹、紧固螺母和金刚石磨头，金刚石磨头由弹簧夹和紧固螺母固定在刀柄体底端，该一体式绝缘电解研磨加工夹头还包括通过滚针轴承套装在刀柄体上的外固定套，刀柄体沿中心轴设有轴向孔，刀柄体中部设有横向贯通的径向孔，轴向孔与径向孔相连通，径向孔两端外依次设有相接触的一圈内导电半环、滚动导电滚珠环和外导电环，内导电半环左右对分，安装在一体刀柄体内槽中，内导电半环、滚动导电滚珠环和外导电环周围设有绝缘件并由外固定套固定在刀柄体上，金刚石磨头通过导线与内导电环连接，外导电环与通过导线连接到电源阴极，金刚石磨头与弹簧头之间设有绝缘开口卡套，滚针轴承通过行星螺母固定在刀柄体上。

进一步的技术方案中，绝缘件由上外绝缘环、下外绝缘环、上内绝缘半环和下内绝缘半环组成, 上、下内绝缘半环左右对分，安装在一体刀柄体内槽中，上、下外绝缘环同时起到绝缘固定架作用。

进一步的，为了实现更有效的连接和接头的绝缘可靠性，金刚石磨头、内导电半环及外导电环分别通过带导电丝的导电球与导线相连接，带导电丝的导电球周围设有小绝缘堵和中绝缘堵。

更进一步的技术方案中，为了加强导线的绝缘可靠性，刀柄体的径向孔中设有带T型孔或┓型孔的绝缘堵，与内导电半环连接的带导电丝的导电球及导线布设于绝缘堵的T型孔或┓型孔中。

本发明具有以下突出的有益效果：

1、电解研磨加工夹头为一体式结构，能够实现高速旋转的加工要求，同时，能够进行批量生产，大大提高了生产效率、降低了生产成本。

2、一体式绝缘电解研磨加工夹头安装在数控机床主轴上高速旋转，通过滚针轴承结构，保证外固定套不随刀柄体旋转，从而实现数控电解加工。

3、本发明的技术方案采用了滚动导电结构设计，实现将电源负极介入到金刚石磨头上。

附图说明

图1是本发明的一体式绝缘电解研磨加工夹头结构剖视图；

图2为本发明一体式绝缘电解研磨加工夹头的刀柄体结构示意图；

图3为本发明一体式绝缘电解研磨加工夹头的外绝缘环结构示意图；

图4为本发明一体式绝缘电解研磨加工夹头的外导电环结构示意图；

图5为本发明一体式绝缘电解研磨加工夹头的下内绝缘半环结构示意图；

图6为本发明一体式绝缘电解研磨加工夹头的上内绝缘半环结构示意图；

图7为本发明一体式绝缘电解研磨加工夹头的内导电半环结构示意图；

图8为本发明一体式绝缘电解研磨加工夹头的绝缘堵结构示意图；

图9为本发明一体式绝缘电解研磨加工夹头的绝缘开口卡套、中绝缘堵、小绝缘堵结构示意图；

图中，1-拉钉 2-刀柄体 3-导线 4-滚针轴承 5-外固定套 6-绝缘堵 7-1-上内绝缘半环7-2-下内绝缘半环8-上外绝缘环 9-滚动导电滚珠环 10-内导电半环 11-平衡丝堵 12-行星螺母 13-小绝缘堵 14-导电丝 15-弹簧夹 16-紧固螺母 17-金刚石磨头 18-绝缘开口套 19-导电球 20-中绝缘堵 21-电源 22-下外绝缘环 23-外导电环 24-模具 25-径向孔 26-轴向孔。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明:

参见图1，一种一体式绝缘电解研磨加工夹头，包括刀柄体2、弹簧夹15、紧固螺母16和金刚石磨头17，金刚石磨头17由弹簧夹15和紧固螺母16固定在刀柄体2底端，刀柄体2通过拉钉1安装在机床主轴上实现高速旋转。该电解研磨加工夹头还包括通过滚针轴承4套装在刀柄体2上的外固定套5，刀柄体2沿中心轴设有轴向孔26，刀柄体2中部设有横向贯通的径向孔25，轴向孔26与径向孔25相连通（见图2），径向孔25两端外依次设有相接触的一圈内导电半环10（见图7）、滚动导电滚珠环9和外导电环23（见图4），内导电半环10左右对分，安装在一体刀柄体2内槽中，内导电半环10、滚动导电滚珠环9和外导电环23周围设有绝缘件并由外固定套5固定在刀柄体2上，金刚石磨头17通过导线3与内导电半环10连接，外导电环23与通过导线3连接到电源阴极21，金刚石磨头17与弹簧夹15之间设有绝缘开口卡套18，滚针轴承4通过行星螺母12固定在刀柄体2上。绝缘件由上外绝缘环8、下外绝缘环22（见图3）、上内绝缘半环7-1和下内绝缘半环7-2（见图5、图6）组成, 上、下内绝缘半环左右对分，安装在一体刀柄体2内槽中，上、下外绝缘环同时起到绝缘固定架作用。为了实现更有效的连接和接头的绝缘可靠性，金刚石磨头17、内导电半环10及外导电环23分别通过带导电丝14的导电球19与导线3相连接，带导电丝14的导电球19周围设有小绝缘堵13和中绝缘堵20（见图1、图9）。为了加强导线3的绝缘可靠性，刀柄体2的径向孔25中设有带T型孔或┓型孔的绝缘堵6（见图8），与内导电半环10连接的带导电丝14的导电球19及导线3布设于绝缘堵的T型孔或┓型孔中，为了避免刀柄体2工作过程中高速旋转产生偏心，在径向孔2中设有平衡丝堵11。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种一体式绝缘电解研磨加工夹头，包括刀柄体（2）、弹簧夹（15）、紧固螺母（16）和金刚石磨头（17），所述金刚石磨头（17）由弹簧夹（15）和紧固螺母（16）固定在刀柄体（2）底端，其特征在于，还包括通过滚针轴承（4）套装在刀柄体（2）上的外固定套（5），所述刀柄体（2）沿中心轴设有轴向孔（26），刀柄体（2）中部设有横向贯通的径向孔（25），轴向孔（26）与径向孔（25）相连通，径向孔（25）两端外依次设有相接触的一圈内导电半环（10）、滚动导电滚珠环（9）和外导电环（23），所述内导电半环（10）、滚动导电滚珠环（9）和外导电环（23）周围设有绝缘件并由外固定套（5）固定在刀柄体（2）上，金刚石磨头（17）通过导线（3）与内导电半环（10）连接，外导电环（23）与通过导线（3）连接到电源阴极（21），金刚石磨头（17）与弹簧夹（15）之间设有绝缘开口卡套（18），所述滚针轴承（4）通过行星螺母（12）固定在刀柄体（2）上。

2.根据权利要求1所述的一体式绝缘电解研磨加工夹头，所述绝缘件由上外绝缘环（8）、下外绝缘环（22）、上内绝缘半环（7-1）和下内绝缘半环（7-2）组成。

3.根据权利要求1或2所述的一体式绝缘电解研磨加工夹头，所述金刚石磨头（17）、内导电半环（10）及外导电环（23）分别通过带导电丝（14）的导电球（19）与导线（3）相连接，带导电丝（14）的导电球（19）周围设有小绝缘堵（13）和中绝缘堵（20）。

4.根据权利要求3所述的一体式绝缘电解研磨加工夹头，所述刀柄体（2）的径向孔（25）中设有带T型孔或┓型孔的绝缘堵（6），与内导电半环（10）连接的带导电丝（14）的导电球（19）及导线（3）布设于绝缘堵的T型孔或┓型孔中。