CN105269093A

CN105269093A - 便携式自动电解去毛刺装置

Info

Publication number: CN105269093A
Application number: CN201410230737.2A
Authority: CN
Inventors: 李健; 朱勋鹏; 郭艳玲; 袁伟杰
Original assignee: Northeast Forestry University
Current assignee: Northeast Forestry University
Priority date: 2014-05-28
Filing date: 2014-05-28
Publication date: 2016-01-27

Abstract

一种自动电解去毛刺装置，涉及一种便携式的能自动识别所需加工时间的去毛刺装置。对操作工人专业技术要求低，其包括壳体、电源、控制系统、工装夹具、电机、搅拌器、连杆、工具电极及电线，壳体顶部设有把手，内部分为前后两厢，后厢内放置工装夹具，上方设有旋转门，加工工件时需打开旋转门，闲置时则关闭旋转门，前厢安装了加工电源和控制器。所述电机通过连杆带动搅拌器旋转以保证加工时电解液处于高速的流动状态。所述工具电极为阶梯型使其轴肩起到定位作用。本发明具有结构简单，操作方便，成本低廉，实用性广，占地面积小，并可灵活移动等诸多优点。

Description

便携式自动电解去毛刺装置

技术领域：

本发明涉及一种电解去毛刺装置。特别是涉及一种便携式的能自动识别所需加工时间的去毛刺装置。

背景技术：

毛刺是指在金属加工中，工件表面过渡处会出现的各种尖角、毛边等不规则的金属部分，是切削过程中切屑与工件分离时，其一部分残留在工件的边、角、棱或者已加工表面上的变形金属。毛刺的存在对零件的加工质量及后续的装配、使用有很大的影响，因此，对毛刺的去除必不可少。电解去毛刺(Electrochemicaldeburring，EDB)是利用电解作用去除金属零件毛刺的一种电解加工方法，毛刺溶解反应的速度服从法拉第电解定律。作为一种先进的去毛刺技术，电解去毛刺不会对工件产生机械作用力和热应力，且不会改变工件表面的物理化学特性，具有去除毛刺质量好、安全可靠、高效等优点，得到了快速的发展。

现有的专利文献中的电解去毛刺设备和目前市场上已有的电解去毛刺设备基本都是专用设备，即每一种去毛刺设备只能适用于一种或一类零件毛刺的去除，适应性较差。且设备成本很高，对于非大批量生产并拥有多种类型零件需要去毛刺的厂家，上述去毛刺设备难以适用。此外，现有去毛刺设备去毛刺过程普遍是通过控制加工时间来实现，由于加工零件的毛刺厚度与高度大小不一，所需去毛刺的时间也各不相同，故此对操作者的加工经验要求较高。

发明内容：

本发明的目的是提出一种能自动判断所需去毛刺时间、低成本、适应性广的便携式电解去毛刺装置。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

便携式自动电解去毛刺装置，其包括壳体、电源、控制系统、电机、搅拌器、连杆、工装夹具及工具电极。壳体顶部设有把手以方便操作者搬运，其内部分为前后两厢，后厢内放置有用于夹紧和定位工件用的工装夹具，其上方设有旋转门，加工工件时需打开旋转门，闲置时则关闭旋转门，在其前厢安装了加工电源和控制系统；所述加工电源位于壳体前厢左端，其与外部电源连接的插座从壳体左侧伸出，闲置时可挂置在壳体左侧的挂钩上；

所述电机通过连杆带动搅拌器旋转以保证加工时电解液处于高速的流动状态；

所述控制系统包括单片机、三极管、电流传感器、降压变换器及控制开关。

所述工装夹具包括底座，底座右端固定一块定位V形块，左端固连着曲柄滑杆结构的基座，在基座上为曲柄滑杆机构，滑杆向右移动后可与V形块配合实现将工件进行定位与夹紧，基座和曲柄之间安装有一个锁紧弹簧以保证工件夹紧的可靠性。欲取下工件，只需顺时针转动曲柄即可实现，放开曲柄后，滑杆受锁紧弹簧作用自动夹紧工件。所述锁紧弹簧处于初始位置时滑杆正好顶住定位V形块。

所述工具电极采用黄铜制成，设计为阶梯型，并将其非工作部位采用尼龙材料进行绝缘包覆，且绝缘层厚度等于初始加工间隙，采用手动插入的方式放入工件小孔内部，其轴肩起到定位作用。

有益效果：

与之前的去毛刺装置相比，本发明具有结构小巧，操作方便，成本低廉，实用性广，占地面积小，并可灵活移动的优点；所用工装夹具具有结构简单，操作方便的特点；控制系统能智能地控制去毛刺过程，对操作工人专业技术要求低。

附图说明：

图1是本发明安装工件时的立体结构示意图；

图2是本发明加工时的立体结构示意图；

图3是本发明的工装夹具示意图；

图4为工具电极定位示意图；

图5是本发明控制系统的工作原理图。

图中：1加工电源2控制器3装置壳体4壳体把手5连杆6搅拌器7工件8闲置电极槽9工装夹具10闲置插座槽11电机12壳体把手13底座14基座15滑杆16V形块17锁紧弹簧18连杆19曲柄20工具电极21电极绝缘层22电解液23工件毛刺24电线25单片机2620V转5V降压变换器27总开关28电流传感器29三极管

具体实施方式：

下面结合实施例并对照附图对本发明做进一步详细说明。

如图1～图5所示，本发明主要包括装置壳体3，加工电源1，控制器2，工装夹具9，电机11，搅拌器6，连杆5，工具电极20及电线24。所述装置壳体3两端设有把手4，顶部设有把手12，上方设有旋转门，安装工件时需打开旋转门，闲置时则关闭旋转门，其内部分为前后两厢，后厢内放置有用于夹紧和定位工件用的工装夹具9，在其前厢安装了加工电源1和控制器2；所述加工电源1为20V直流电源，其与外部电源连接的插座从壳体左侧伸出，闲置时可挂置在壳体左侧的插座槽10上。

所述电机11安装在壳体旋转门上，其输出端通过连杆5与搅拌器6相连。

所述控制器2包括单片机25、三极管29、电流传感器28、20V转5V降压变换器26及控制开关27。

所述工装夹具9由底座13支撑并放置在壳体3后厢部分，底座13右端固定一块定位V形块16，左端固连着曲柄滑杆结构的基座14，在基座14上为曲柄滑杆机构，滑杆15向右移动后可与V形块16配合实现将工件7进行定位与夹紧，基座14和曲柄19之间安装有一个锁紧弹簧17以保证工件7夹紧的可靠性。欲取下工件7，只需顺时针转动曲柄19带动连杆18进而带动滑杆15向左移动即可实现，放开曲柄19后，滑杆15受锁紧弹簧17作用自动夹紧工件。所述锁紧弹簧17处于初始位置时滑杆15正好顶住定位V形块16。

所述工具电极20采用黄铜制成，设计为阶梯型，并将其非工作部位采用尼龙材料进行绝缘包覆形成绝缘层21，且电极绝缘层21厚度等于初始加工间隙，采用手动插入的方式放入工件小孔内部，其轴肩起到定位作用，其闲置时放置在厢体边界的闲置电极槽8内。

使用时，先将电源1的插头插入外接插座，然后打开壳体3旋转门在后厢内倒入电解液22，并安装好加工工件7及工具电极20，然后按下控制器2上的开关按钮，则去毛刺过程开始，经大量实验可知，此时加工电流很快上升到一个最大值，然后开始呈近似二次曲线的方式开始下降，当毛刺被完全去除后，加工电流值几乎不再变化，故单片机25通过接受电流传感器28传入的电流变化值ΔI进行判别去毛刺过程是否完成，当ΔI小于一个设定的较小值δ时，表示毛刺被完全去除，此时单片机25控制三极管29使其处于断开状态，则加工电源1不再继续给工件7通电，操作者可松开工装夹具9，取下电极20与工件7，去毛刺过程结束。

Claims

1.便携式自动电解去毛刺装置，其特征在于：所述装置包括装置壳体(3)、加工电源(1)、控制器(2)、工装夹具(9)、电机(11)、搅拌器(6)、连杆(5)、工具电极(20)及电线(24)。所述装置壳体(3)两端设有把手(4)，顶部设有把手(12)，上方设有旋转门，安装工件(7)时需打开旋转门，加工时则关闭旋转门，其内部分为前后两厢，后厢内放置有用于夹紧和定位工件用的工装夹具(9)，在其前厢安装了加工电源(1)和控制器(2)。所述加工电源(1)为20V直流电源，其与外部电源连接的插座从壳体左侧伸出，闲置时可挂置在壳体左侧的插座槽(10)上。

2.根据权利要求1所述的去毛刺装置，其特征在于：所述工装夹具(9)由底座(13)支撑并放置在壳体(3)后厢部分，底座(13)右端固定一块定位V形块(16)，左端固连着曲柄滑杆结构的基座(14)，在基座(14)上为曲柄滑杆机构，基座(14)和曲柄(19)之间安装有一个锁紧弹簧(17)以保证工件(7)夹紧的可靠性。所述锁紧弹簧(17)处于初始位置时滑杆(15)正好顶住定位V形块(16)。

3.根据权利要求1所述的去毛刺装置，其特征在于：所述电机(11)安装在壳体(3)旋转门上，其输出端通过连杆(5)与搅拌器(6)相连。

4.根据权利要求1所述的去毛刺装置，其特征在于：所述工具电极(20)采用黄铜制成，设计为阶梯型，并将其非工作部位采用尼龙材料进行绝缘包覆形成绝缘层(21)，且电极绝缘层(21)厚度等于初始加工间隙，采用手动插入的方式放入工件小孔内部，其轴肩起到定位作用。

5.根据权利要求1所述的去毛刺装置，其特征在于：所述控制器(2)包括单片机(25)、三极管(29)、电流传感器(28)、20V转5V降压变换器(26)及控制开关(27)。

6.根据权利要求1所述的去毛刺装置，其特征在于：所述工装夹具(9)底座(13)采用电木制成，所述工装夹具(9)除底座(13)外均采用304不锈钢制成，并在所述曲柄(19)手持处采用PVC或尼龙等绝缘材料包覆。

7.根据权利要求1所述的去毛刺装置，其特征在于：所述的装置壳体(3)采用304不锈钢材料制成。