CN106475647A - 一种工具电极高速旋转电加工引电装置 - Google Patents

一种工具电极高速旋转电加工引电装置 Download PDF

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Abstract

本发明公布了一种工具电极高速旋转电加工引电装置，包括气泵、橡皮管、上端盖、减压阀、旋转副、导电液、固定副、引电螺钉，本发明不仅能解决传统引电方式中电刷的磨损问题，而且相比较水银引电方式更具有安全绿色无污染的优点，同时本发明装置相对于无线引电方式来说，简单易做，工艺难度低，成本小，实用性较好。

Description

一种工具电极高速旋转电加工引电装置
技术领域
本发明涉及电加工的引电问题，具体涉及一种工具电极高速旋转电加工引电装置，属于特种加工领域。
背景技术
在电加工过程中，工具电极高速旋转具有如下优点：工具电极高速旋转有利于加工间隙内工作介质向上输送、加工间隙内工作液的更新，有利于加工过程的稳定进行。
由于加工时工具电极转速很高，因此，如何实现加工时向工具电极引电成为一个难题。目前解决的方式有：电刷引电，水银引电，无线引电。中国专利号为201520514464.4的专利公开了一种回转窑旋转供电装置，该装置通过电刷与滑环线接触，利用电刷方式引电，这种方式可以采用多个集电器进行供电，使供电更平稳，但缺点是高速旋转情况下电刷磨损十分严重；中国专利号为201520914971.7的专利公开了一种水银滑环装置，该装置采用水银导电传输电流，定子与转子之间无磨损，传输精度高，稳定性好，但缺点是水银具有毒性，对于密封条件要求很高，特别是高速旋转时温度升高，形成水银蒸汽，对操作人员身体健康危害很大；中国专利号为201520625673.6的专利公开了一种无线供电超声波旋转加工电主轴，该装置通过接收电磁线圈响应发射电磁线圈，将信号传递到压电陶瓷换能器产生高频振动加工，此种方式实现了无线引电，但不足是该装置结构复杂，成本较高，经济性差。因而设计一种工具电极高速旋转电加工引电装置，既能保证工具电极高速旋转时电加工时引电稳定可靠，又简单方便容易实现，而且清洁环保无危害，具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于通过一种简单经济的方式克服上述方法不足，同时对人体不造成危害的前提下，提供一种能够解决工具电极高速旋转电加工的引电问题的装置。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种工具电极高速旋转电加工引电装置，包括气泵、橡皮管、上端盖、减压阀、旋转副、导电液、固定副、引电螺钉、定位销，其特征在于，橡皮管一端连接气泵，另一端套在上端盖上，所述减压阀安装于上端盖上，所述旋转副与电主轴转轴伸出末端一起旋转，旋转副轴向由轴肩、垫圈和螺母固定，径向采用与主轴的过渡配合进行固定，所述固定副由螺钉和定位销固定于电主轴外端盖上，所述引电螺钉装于固定副上。
所述旋转副由导电材料制成，上端盖及固定副由非导电材料制成。
所述气泵通过橡皮管不断向装置内压入空气，实现工作液所受离心力与空气压力之间的平衡。
所述上端盖与固定副连接，引电螺钉安装在固定副下端。
所述引电螺钉外端接导线连接电源，内端与导电液接触，所述导电液同时与旋转副接触，所述旋转副与电主轴转轴末端伸出端紧固连接。
所述旋转副与固定副各回转环径向之间有一定的间隙，形成迷宫密封的结构形式。
所述迷宫副上下之间的间隙可以通过调整垫片进行调整。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)、绿色，无污染，对人体健康没有危害。本装置导电液只需要为普通导电液体即可，无需特别制作，不用考虑污染问题。
(2)、结构简单，容易实现，经济效益好。本装置零件少，易加工，普通材料即可满足。
附图说明
图1是工具电极高速旋转电加工示意图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明的剖面示意图；
图4是本发明的整体俯视图；
图5是本发明的局部放大图；
图6是加工时闭合电路形成示意图。
图中标号：1.伺服电机；2.气泵；3.橡皮管；4.减压阀；5.螺母；6.上端盖；7.引电螺钉；8.导电液；9.旋转副；10.固定副；11.电主轴转轴伸出末端；12.垫圈；13.螺钉；14.定位销；15.电主轴端盖；16.电主轴夹持架；17.电主轴外壳；18.工具电极夹具；19.工具电极；20.工件；21.电解液；22.电源。
具体实施方式
为了使本发明的技术手段、达成的目的和优点更加清楚表达，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见附图2，由于本装置的主体结构是回转结构，即：装置的剖面部分是相同的，下面以结构的其中一剖面进行说明。如附图1-5所示，一种工具电极高速旋转电加工引电装置，包括气泵2、橡皮管3、减压阀4、上端盖6、引电螺钉7、导电液8、旋转副9、固定副10。所述橡皮管3一端连接气泵2，另一端套在上端盖6上，所述减压阀4安装于上端盖6上，所述旋转副9与电主轴转轴伸出末端11一起旋转，旋转副9轴向由轴肩、垫圈12和螺母5固定，径向采用与主轴的过渡配合固定，所述固定副10由螺钉13和定位销14固定于电主轴端盖15上，所述引电螺钉7装于固定副10上。
所述上端盖6为非导电材料，与固定副10紧固连接，所述垫圈12数量的增减可调节旋转副9与固定副10之间的位置关系，所述旋转副9为导电材料，所述固定副10为非导电材料。
所述引电螺钉7外端接导线连接电源22，内端与导电液8接触，所述导电液8同时与旋转副9接触，所述旋转副9与电主轴转轴伸出末端11紧固连接。
所述旋转副9与固定副10各回转环径向之间有一定的间隙，形成迷宫密封的结构形式。
工作时：电主轴带动旋转副9高速旋转，在离心力作用下，导电液8做离心运动，紧贴固定副10的内表面，实现与引电螺钉7的接触，同时由于内壁阻挡作用，导电液8沿内壁向上运动，此时气泵2向装置内压入空气，形成一定的压力，从而使导电液8无法逸出装置外，若装置内的压强过高时，可以通过减压阀4降低内部压强。另外，由于离心力及迷宫密封作用，导电液8不会从径向旋转副9和固定副10之间的缝隙向旋转轴流动。同时，电源22、导线、引电螺钉7、导电液8、旋转副9、电主轴转轴伸出末端11、电主轴转轴、工具电极夹具18、工具电极19、工件20、电解液21、导线、电源22，形成闭合的电路，实现了工具电极高速旋转电加工的条件。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种工具电极高速旋转电加工引电装置，包括气泵、橡皮管、上端盖、减压阀、旋转副、导电液、固定副、引电螺钉、定位销，其特征在于，橡皮管一端连接气泵，另一端套在上端盖上，所述减压阀安装于上端盖上，所述旋转副与电主轴转轴伸出末端一起旋转，旋转副轴向由轴肩、垫圈和螺母固定，径向采用与主轴的过渡配合进行固定，所述固定副由螺钉和定位销固定于电主轴外端盖上，所述引电螺钉装于固定副上。
2.根据权利要求1所述一种工具电极高速旋转电加工引电装置，其特征在于：旋转副由导电材料制成，上端盖及固定副由非导电材料制成。
3.根据权利要求1所述一种工具电极高速旋转电加工引电装置，其特征在于：所述气泵通过橡皮管不断向装置内压入空气，实现工作液所受离心力与空气压力之间的平衡。
4.根据权利要求1所述一种工具电极高速旋转电加工引电装置，其特征在于：上端盖与固定副连接，引电螺钉安装在固定副下端，引电螺钉外接电源。
5.根据权利要求1所述一种工具电极高速旋转电加工引电装置，其特征在于：所述引电螺钉外端接导线连接电源，内端与导电液接触，所述导电液同时与旋转副接触，所述旋转副与电主轴转轴末端伸出端紧固连接。
6.根据权利要求1所述一种工具电极高速旋转电化学加工引电装置，其特征在于：所述旋转副与固定副各回转环径向之间有一定的间隙，形成迷宫密封的结构形式。
7.根据权利要求1所述一种工具电极高速旋转电加工引电装置，其特征在于：迷宫副上下之间的间隙可以通过调整垫片进行调整。
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