CN107962432B - 一种用于电解磨削薄圆片类工件的装夹主轴系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于电解磨削薄圆片类工件的装夹主轴系统，包括电刷支架、电刷、工件、主轴，绝缘套筒、硬质绝缘环、导电顶环、密封圈、固定套筒、导电套筒、紧定螺钉和端封；固定套筒和导电套筒通过紧定螺钉固定，绝缘套筒同轴线安设于主轴的导向段，在绝缘套筒上依次安装硬质绝缘环、工件、导电顶环、密封圈，再将导电套筒与主轴的锁紧段螺纹联接进而使工件定位于主轴上；本发明采用的工件定位方式使工件与主轴保持同轴旋转，工件在电解磨削过程中只受到较小的轴向力而没有径向力作用，使得工件在加工过程中的变形极小，又能方便安装与拆卸、易于引电、与主轴电绝缘牢靠。

Description

一种用于电解磨削薄圆片类工件的装夹主轴系统
技术领域
本发明涉及了一种电解磨削薄圆片类工件的装夹主轴系统，属于电解磨削加工领域。
背景技术
电解磨削是综合利用电化学作用和机械磨削作用进行加工的一种复合加工技术，在加工强度大、硬度高、热敏性和脆性大等难磨削金属材料方面有较强的优势。当电解磨削加工薄圆片类工件时，工件因为自身的厚度较薄(一般不超过1mm)，容热和承力能力比较弱，抗变形能力有限，在加工过程中容易变形，成形精度较低。同时，电解磨削薄片类工件还存在工件装卸困难、不易引电等问题。申请号为201710856855.8的专利提出一种在超薄金刚石切割片双面同时加工出防夹槽的电解磨削装置。该装置要求超薄金刚石切割片工件既能随装夹主轴同轴线高精度旋转，又能方便安装与拆卸、易于引电、变形极小、与主轴电绝缘牢靠。本专利针对此开发了一种薄圆片类工件的装夹主轴系统。
发明内容
针对薄圆片类工件电解磨削加工的装夹问题，本发明提出一种电解磨削薄圆片类工件的装夹主轴系统，以期使薄圆片类工件能随装夹主轴同轴线高精度旋转，又能方便安装与拆卸、易于引电、变形极小、与主轴电绝缘牢靠。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于电解磨削薄圆片类工件的装夹主轴系统，包括电刷支架、电刷、工件、主轴，其特征是：它还包括绝缘套筒、硬质绝缘环、导电顶环、密封圈、固定套筒、导电套筒、紧定螺钉和端封；所述的主轴设有轴体段、导向段和锁紧段；所述的绝缘套筒同轴线可拆卸地安设于导向段上，且绝缘套筒的内径和长度分别与导向段的直径和长度相等；所述的硬质绝缘环同轴线可拆卸地套接在绝缘套筒上，且硬质绝缘环的内径与绝缘套筒的外径相等；所述的导电顶环的左端面和右端面分别设有凸环-I和环形凹槽；所述的导电顶环同轴线可拆卸地安设于绝缘套筒上，且导电顶环的内径与绝缘套筒的外径相等；所述的工件同轴线套接在绝缘套筒上，且置于硬质绝缘环和导电顶环之间；所述的导电套筒的左端面和右端面分别设有凸环-II和通孔；所述的凸环-II与导电顶环的环形凹槽相配合；所述的端封螺纹联接于导电套筒的通孔；所述的导电套筒设有4个沿其外圆周方向均匀分布的螺纹孔；所述的固定套筒设有4个沿其外圆周方向均匀分布的圆形凹坑；所述的固定套筒与导电套筒通过紧定螺钉固定；所述的固定套筒与所述的锁紧段为螺纹副联接；所述的密封圈安设于凸环-I和凸环-II上；所述的电刷安设于电刷支架内，且电刷外接电源的正极，并紧压于导电套筒，再通过导电顶环对工件引电。
为了使工件获得更好的引电效果，所述的导电套筒的材料为导电性和耐磨性较好的黄铜。
为了防止电解液进入导电套筒内，导电套筒与导电顶环结合处、导电顶环与工件结合处均安设密封圈，且工件与主轴结合处安设硬质绝缘环。
所述的固定套筒和绝缘套筒的材质为尼龙，以保证工件与主轴电绝缘牢靠。
所述的导电套筒与固定套筒为过渡配合联接，并通过紧定螺钉固定。
所述的固定套筒的外径小于导电套筒右端面上通孔的直径4～8mm，以便于固定套筒的装拆。
本发明采用上述技术方案后将达到的技术效果是：本发明提出的一种电解磨削薄圆片类工件的装夹主轴系统，首先将固定套筒和导电套筒通过紧定螺钉固定，将绝缘套筒同轴线安设于主轴的导向段，在绝缘套筒上依次安装硬质绝缘环、工件、导电顶环、密封圈，再将导电套筒与主轴的锁紧段螺纹联接进而使工件定位于主轴上；电刷外接电源的正极，并紧压于导电套筒，再通过导电顶环对工件引电；加工时，工件随装夹主轴同轴线高精度旋转进行电解磨削加工。这样，一方面工件能够高精度定位和快速装拆，另一方面能有效避免电解液对主轴的电化学腐蚀。
综上所述，本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、工件随装夹主轴同轴线高精度旋转，加工过程中变形极小。绝缘套筒同轴线安设于主轴的导向段，在绝缘套筒上依次安装硬质绝缘环、工件、导电顶环、密封圈，再将导电套筒与主轴的锁紧段螺纹联接进而使工件定位于主轴上。这种定位方式使工件与主轴保持同轴旋转，工件在电解磨削过程中只受到较小的轴向力而没有径向力作用，使得工件在加工过程中的变形极小。
2、工件装拆方便。加工前，在绝缘套筒上依次安装硬质绝缘环、工件、导电顶环、密封圈，再将导电套筒顺时针旋转安装于主轴上；加工后，将导电套筒从主轴上逆时针旋转拆卸，再依次取下密封圈、导电顶环、工件，完成一次加工。
3、结构简单、密封性好，能有效避免电解液对主轴的电化学腐蚀。导电顶环和导电套筒既能固定工件又起到引电的作用，使用密封圈和硬质绝缘环对所有结合处进行密封，能够有效避免电解液的进入，保障工件与主轴电绝缘牢靠。
附图说明
图1为本发明装置结构示意图。
图2为本发明装置导电顶环示意图。
图3为本发明装置导电套筒与固定套筒组装图。
图中标号名称：1、工件；2、导电顶环；3、导电套筒；4、紧定螺钉；5、固定套筒；6、端封；7、电刷；8、电刷支架；9、绝缘套筒；10、硬质绝缘环；11、主轴；12、密封圈；2-1、凸环-I；2-2、环形凹槽；3-1、通孔；3-2、螺纹孔；3-3、凸环-II；5-1、锁紧螺纹；5-2、圆形凹坑；11-1、轴体段；11-2、导向段；11-3、锁紧段。
具体实施方式
下面结合图1至图3对发明的实施做进一步的详细说明：一种用于电解磨削薄圆片类工件的装夹主轴系统，包括电刷支架8、电刷7、工件1、主轴11，其特征是：它还包括绝缘套筒9、硬质绝缘环10、导电顶环2、密封圈12、固定套筒5、导电套筒3、紧定螺钉4和端封6；所述的主轴11设有轴体段11-1、导向段11-2和锁紧段11-3；所述的绝缘套筒9同轴线可拆卸地安设于导向段11-2上，且绝缘套筒9的内径和长度分别与导向段11-2的直径和长度相等；所述的硬质绝缘环10同轴线可拆卸地套接在绝缘套筒9上，且硬质绝缘环10的内径与绝缘套筒9的外径相等；所述的导电顶环2的左端面和右端面分别设有凸环-I 2-1和环形凹槽2-2；所述的导电顶环2同轴线可拆卸地安设于绝缘套筒9上，且导电顶环2的内径与绝缘套筒9的外径相等；所述的工件1同轴线套接在绝缘套筒9上，且置于硬质绝缘环10和导电顶环2之间；所述的导电套筒3的左端面和右端面分别设有凸环-II 3-3和通孔3-1；所述的凸环-II 3-3与导电顶环2的环形凹槽2-2相配合；所述的端封6螺纹联接于导电套筒3的通孔3-1；所述的导电套筒3设有4个沿其外圆周方向均匀分布的螺纹孔3-2；所述的固定套筒5设有4个沿其外圆周方向均匀分布的圆形凹坑5-2；所述的固定套筒5与导电套筒3通过紧定螺钉4固定；所述的固定套筒5与所述的锁紧段11-3为螺纹副联接；所述的密封圈12安设于凸环-I 2-1和凸环-II 3-3上；所述的电刷7安设于电刷支架8内，且电刷7外接电源的正极，并紧压于导电套筒3，再通过导电顶环2对工件1引电。
为了便于对工件1引电，导电套筒3的材料为导电性和耐磨性较好的黄铜。
为了防止电解液进入导电套筒3内，导电套筒3与导电顶环2结合处、导电顶环2与工件1结合处均安设密封圈12，且工件1与主轴11结合处安设硬质绝缘环10。
固定套筒5和绝缘套筒9的材质为尼龙，以保证工件1与主轴11电绝缘牢靠。
导电套筒3与固定套筒5为过渡配合联接，并通过紧定螺钉4固定。
固定套筒5的直径小于导电套筒3右端面上通孔3-1的直径4～8mm，以便于固定套筒5的装拆。
如图1所示，使用此薄圆片类工件1的装夹主轴11系统，首先将固定套筒5和导电套筒3通过紧定螺钉4固定，将绝缘套筒9同轴线安设于主轴11的导向段11-2，在绝缘套筒9上依次安装硬质绝缘环10、工件1、导电顶环2、密封圈12，再将导电套筒3与主轴11的锁紧段11-3螺纹联接进而使工件1定位于主轴11上，电刷7外接电源的正极，并紧压于导电套筒3，再通过导电顶环2对工件1引电；加工时，工件1随装夹主轴11同轴线高精度旋转进行电解磨削加工；加工后，将导电套筒3从主轴11上逆时针旋转拆卸，再依次取下密封圈12、导电顶环2、工件1，完成一次加工。这样，一方面能够对工件1高精度定位和快速装拆，另一方面能有效避免电解液对主轴11的电化学腐蚀。

Claims (6)

1.一种用于电解磨削薄圆片类工件的装夹主轴系统，包括电刷支架(8)、电刷(7)、工件(1)、主轴(11)，其特征是：它还包括绝缘套筒(9)、硬质绝缘环(10)、导电顶环(2)、密封圈(12)、固定套筒(5)、导电套筒(3)、紧定螺钉(4)和端封(6)；所述的主轴(11)设有轴体段(11-1)、导向段(11-2)和锁紧段(11-3)；所述的绝缘套筒(9)同轴线可拆卸地安设于导向段(11-2)上，且绝缘套筒(9)的内径和长度分别与导向段(11-2)的直径和长度相等；所述的硬质绝缘环(10)同轴线可拆卸地套接在绝缘套筒(9)上，且硬质绝缘环(10)的内径与绝缘套筒(9)的外径相等；所述的导电顶环(2)的左端面和右端面分别设有凸环-I(2-1)和环形凹槽(2-2)；所述的导电顶环(2)同轴线可拆卸地安设于绝缘套筒(9)上，且导电顶环(2)的内径与绝缘套筒(9)的外径相等；所述的工件(1)同轴线套接在绝缘套筒(9)上，且置于硬质绝缘环(10)和导电顶环(2)之间；所述的导电套筒(3)的左端面和右端面分别设有凸环-II(3-3)和通孔(3-1)；所述的凸环-II(3-3)与导电顶环(2)的环形凹槽(2-2)相配合；所述的端封(6)螺纹联接于导电套筒(3)的通孔(3-1)；所述的导电套筒(3)设有4个沿其外圆周方向均匀分布的螺纹孔(3-2)；所述的固定套筒(5)设有4个沿其外圆周方向均匀分布的圆形凹坑(5-2)；所述的固定套筒(5)与导电套筒(3)通过紧定螺钉(4)固定；所述的固定套筒(5)与所述的锁紧段(11-3)为螺纹副联接；所述的密封圈(12)安设于凸环-I(2-1)和凸环-II(3-3)上；所述的电刷(7)安设于电刷支架(8)内，且电刷(7)外接电源的正极，并紧压于导电套筒(3)，再通过导电顶环(2)对工件(1)引电。
2.根据权利要求1所述的一种用于电解磨削薄圆片类工件的装夹主轴系统，其特征在于：所述的导电套筒(3)的材质为黄铜。
3.根据权利要求1所述的一种用于电解磨削薄圆片类工件的装夹主轴系统，其特征在于：所述的绝缘套筒(9)的材质为尼龙。
4.根据权利要求1所述的一种用于电解磨削薄圆片类工件的装夹主轴系统，其特征在于：所述的导电套筒(3)与固定套筒(5)为过渡配合联接。
5.根据权利要求1所述的一种用于电解磨削薄圆片类工件的装夹主轴系统，其特征在于：所述的固定套筒(5)的材质为尼龙。
6.根据权利要求1所述的一种用于电解磨削薄圆片类工件的装夹主轴系统，其特征在于：所述的固定套筒(5)的外径小于导电套筒(3)右端面上通孔(3-1)的直径4～8mm。
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