CN105033380A - 一种变截面弯曲半管电解加工工装 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种变截面弯曲半管电解加工工装，包括工件夹具和工具夹具两部分。所述工件夹具中，大端靠模3、小端靠模7支撑工件4，定位块19确定工件4的正确位置；大端压块14、小端压块5将工件4压紧在大端立柱15和小端立柱8的支撑面上；大、小端立柱安装在上扇盘6与下扇盘11之间，并通过心轴12实现其与底座9之间的转动；底座9是工件夹具的夹具体，与机床工作台连接。所述工具夹具中工具阴极2通过定位心轴16与键17安装在连接板1上，连接板1连接在机床工作台上。所述变截面弯曲半管电解加工工装操作方便，生产效率高，耐腐蚀性强。

Description

一种变截面弯曲半管电解加工工装
技术领域
本发明涉及一种应用于材质为高温合金的变截面弯曲半管的电解加工工装。
背景技术
变截面弯曲半管的表面不规则，且材质为高温合金，传统的切削加工方式难以胜任该零件的加工。电解加工作为一种特种加工方法，对难加工材料、形状复杂或薄壁零件进行加工具显著的优势，广泛应用在航空、航天、核能和兵器工业等领域。电解加工工艺要求工件装夹方便，定位精准，阴阳极导电方便，且所用材料必须耐腐蚀，因此，工装的合理设计对保证工件的加工精度与表面质量有着重要影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种变截面弯曲半管电解加工工装，要求定位精准，夹紧可靠，耐腐蚀性强，刚性好。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种变截面弯曲半管的电解加工工装，包括有连接在机床工作台上的连接板1、底座9，阴极2通过螺栓固定于连接板1上，上扇盘6和下扇盘11通过心轴12连接在底座9上，心轴12下端安装有圆螺母13将心轴12、下扇盘11、底座9锁紧固定，心轴12上端设有法兰，并通过螺栓将心轴12与上扇盘6连接，上扇盘6、下扇盘11与底座9之间分别用螺栓18连接，小端立柱8、大端立柱15分别安装于上扇盘6与下扇盘11之间，大端靠模3、小端靠模7分别安装于大端立柱15、小端立柱8上，压紧工件4两端分别夹紧有大端压块14和小端压块5，大端压块14、小端压块5通过螺栓分别固定于大端立柱15、小端立柱8上，定位块19固定在小端立柱8上。
所述底座9上布置有分度销孔，用来保证加工的旋转分度正确；上下凸台与上、下扇盘配合，在转动过程中减小底座9与上、下扇盘之间的摩擦面积。
所述底座9上通过过盈配合有内嵌铜套10，铜套10材料为锡青铜，铜套10与心轴12采用间隙配合，改善底座与心轴在转动的过程中的摩擦。
所述定位块19上的基准面与工件4上的0°基准线重合，确保工件在靠模上安装位置准确；所述定位块19实现工具阴极与工件之间的对刀，保证两者相对位置。
所述大端立柱15、小端立柱8安装靠模的两表面相互垂直，工件4的0°基准线垂直于小端立柱8的平面与工件4的90°基准线垂直于大端立柱的平面的交线与扇盘的旋转轴线重合。
所述阴极2根据加工需要分为三段，每个阴极2通过定位心轴16与键17保证其与连接板1的相对位置，并通过螺栓固定在连接板1上。
本发明的心轴采用不锈钢304，钢套采用锡青铜，相对运动过程锡青铜具有自润滑性和耐磨性，同时起到防腐的作用。心轴一端为法兰，通过螺栓与扇盘连接；另一端通过圆螺母锁紧在底座上。定位块通过螺栓固定在小端立柱上，并由定位销确保其在立柱上的正确位置。阴极与阳极工件之间的对刀是通过定位块实现的。工具夹具部分包括阴极、连接板、定位心轴、键。连接板通过梯形螺栓安装在机床工作台上，阴极通过定位心轴与键保证其与连接板的相对位置，并通过螺栓固定在连接板上。大、小端靠模和小端压块辅助工件阳极的导电。本发明要求定位精准，夹紧可靠，耐腐蚀性强，刚性好。
附图说明
图1是本发明一种变截面弯曲半管的电解加工工装的整体结构图。
图2是图1的A向视图。
图3是图1的俯视图。
图4是图1的B-B的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
参见附图1，一种变截面弯曲半管的电解加工工装，包括有连接在机床工作台上的连接板1、底座9，阴极2通过螺栓固定于连接板1上，上扇盘6和下扇盘11通过心轴12连接在底座9上，心轴12下端安装有圆螺母13将心轴12、下扇盘11、底座9锁紧固定，心轴12上端设有法兰，并通过螺栓将心轴12与上扇盘6连接，上扇盘6、下扇盘11与底座9之间分别用螺栓18连接，小端立柱8、大端立柱15分别安装于上扇盘6与下扇盘11之间，大端靠模3、小端靠模7分别安装于大端立柱15、小端立柱8上，压紧工件4两端分别夹紧有大端压块14和小端压块5，大端压块14、小端压块5通过螺栓分别固定于大端立柱15、小端立柱8上，定位块19固定在小端立柱8上。
所述底座9上布置有分度销孔，用来保证加工的旋转分度正确，上下凸台与上、下扇盘配合，在转动过程中减小底座9与上、下扇盘之间的摩擦面积。底座9上通过过盈配合有内嵌铜套10，铜套10材料为锡青铜，铜套10与心轴12采用间隙配合，改善底座与心轴在转动的过程中的摩擦。定位块19上的基准面与工件4上的0°基准线重合，确保工件在靠模上安装位置准确；所述定位块19实现工具阴极与工件之间的对刀，保证两者相对位置。
大端立柱15、小端立柱8安装靠模的两表面相互垂直，工件4的0°基准线垂直于小端立柱8的平面与工件4的90°基准线垂直于大端立柱的平面的交线与扇盘的旋转轴线重合。阴极2根据加工需要分为三段，每个阴极2通过定位心轴16与键17保证其与连接板1的相对位置，并通过螺栓固定在连接板1上。
参见附图3，为避免加工电流过大，工件采用三个工位加工。转换工位时，先拆卸螺栓18，松掉圆螺母13，上扇盘6、下扇盘11与心轴12作为一个整体相对于底座9的做旋转运动，圆柱销22通过底座上的三对分度销孔保证扇盘与底座的三个工位分度精准，然后，锁紧圆螺母13，拧紧螺栓18，确保连接强度。
参见附图4，在工件夹具装配调试中，大端立柱15、小端立柱8上放置靠模的两表面保证相互垂直，且距离扇盘的旋转中心具有相同的距离，工件0°基准线垂直于小端立柱的平面与工件90°基准线垂直于大端立柱的平面的交线与扇盘的旋转轴线重合，保证工件4的旋转中心与扇盘的旋转中心重合，分度准确。并通过定位销20确保大、小端立柱在扇盘上的位置。定位块19通过定位销21保证它的基准面A与底座9凸台表面垂直，与小端立柱8上安装靠模的表面垂直，并通过扇盘的旋转中心。安装工件时，工件4的0°基准面与定位块19的基准面A重合，保证工件的旋转中心与扇盘的旋转中心重合。工件位置调整正确后，通过大端压块14、小端压块5将工件压紧在靠模上。大端压块14、小端压块5和定位块19均通过螺栓紧固在立柱上。
在工具夹具部分，连接板1是连接阴极2与机床的重要结构，安装调试中，调节连接板上表面与机床水平工作台平行。阴极2通过定位心轴16与键17保证它与连接板1之间的相对位置关系。定位心轴16与阴极2和连接板1之间采用间隙配合，方便更换阴极。
阴阳极之间的相对位置关系是通过阴极2的基准面B与定位块19的基准面A对刀实现的。在对刀过程中，当阴极2的基准面B与定位块19的基准面A接触，阴极2停止运动。阴极结构上下是对称的，阳极夹具部分也是上下对称的，调整阴阳极相对位置，使阴极上表面距离上扇盘6的凸台面与阴极下表面距离下扇盘11的凸台面的距离相等，保证阴阳极中心平面在同一水平面上。阴极2向阳极方向进给，与工件4接触后停止运动，确定阴极2与工件4的加工位置关系。
为使工件阳极导电可靠，小端靠模7与大端靠模13的材料选用为H96黄铜，电缆固定在靠模的侧面。阴极部分的导电是通过连接板1的侧面连接电缆实现的。

Claims (6)

1.一种变截面弯曲半管的电解加工工装，包括有连接在机床工作台上的连接板(1)、底座(9)，阴极(2)通过螺栓固定于连接板(1)上，其特征在于，上扇盘(6)和下扇盘(11)通过心轴(12)连接在底座(9)上，心轴(12)下端安装有圆螺母(13)将心轴(12)、下扇盘(11)、底座(9)锁紧固定，心轴(12)上端设有法兰，并通过螺栓将心轴(12)与上扇盘(6)连接，上扇盘(6)、下扇盘(11)与底座(9)之间分别用螺栓(18)连接，小端立柱(8)、大端立柱(15)分别安装于上扇盘(6)与下扇盘(11)之间，大端靠模(3)、小端靠模(7)分别安装于大端立柱(15)、小端立柱(8)上，压紧工件(4)两端分别夹紧有大端压块(14)和小端压块(5)，大端压块(14)、小端压块(5)通过螺栓分别固定于大端立柱(15)、小端立柱(8)上，定位块(19)固定在小端立柱上。
2.根据权利要求1所述的变截面弯曲半管电解加工工装，其特征在于：所述底座(9)上布置有分度销孔，用来保证加工的旋转分度正确；上下凸台与上、下扇盘配合，在转动过程中减小底座(9)与上、下扇盘之间的摩擦面积。
3.根据权利要求1所述的变截面弯曲半管电解加工工装，其特征在于：所述底座(9)上通过过盈配合有内嵌铜套(10)，铜套(10)材料为锡青铜，铜套(10)与心轴(12)采用间隙配合，改善底座与心轴在转动的过程中的摩擦。
4.根据权利要求1所述的变截面弯曲半管电解加工工装，其特征在于：所述定位块(19)上的基准面与工件(4)上的0°基准线重合，确保工件在靠模上安装位置准确；所述定位块(19)实现工具阴极与工件之间的对刀，保证两者相对位置。
5.根据权利要求1所述的变截面弯曲半管电解加工工装，其特征在于：所述大端立柱(15)、小端立柱(8)安装靠模的两表面相互垂直，工件(4)的0°基准线垂直于小端立柱(8)的平面与工件(4)的90°基准线垂直于大端立柱的平面的交线与扇盘的旋转轴线重合。
6.根据权利要求1所述的变截面弯曲半管电解加工工装，其特征在于：所述阴极(2)根据加工需要分为三段，每个阴极(2)通过定位心轴(16)与键(17)保证其与连接板(1)的相对位置，并通过螺栓固定在连接板(1)上。
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