CN108637413B - 一种带阳极保护的六边形盲孔旋转阴极电解加工装置 - Google Patents

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    • B23H3/00Electrochemical machining, i.e. removing metal by passing current between an electrode and a workpiece in the presence of an electrolyte
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    • B23H9/00Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
    • B23H9/14Making holes

Abstract

本发明公开了一种带阳极保护的六边形盲孔旋转阴极电解加工装置,包括工具阴极装置、电解工装夹具装置、工件和机床系统,所述工具阴极装置上设置有可旋转的转体,所述转体上设置有成对的通液孔,电解液喷射进通液孔形成一对力偶,使转体旋转。在脉冲电源作用下,经过过滤的电解液流入旋转工具阴极,电解液被搅拌流入加工间隙,流场得到改善,底部凸台消除,阳极保护装置遏制杂散电流的作用,使加工出的六边形盲孔孔壁垂直,完成六边形盲孔的电解加工。本发明具有结构简单、流场均匀,电解加工六边形盲孔精度高等优点,具有广泛的实用价值。

Description

一种带阳极保护的六边形盲孔旋转阴极电解加工装置
技术领域
本发明涉及一种电解加工装置,特别涉及一种带阳极保护的六边形盲孔阴极电解加工装置,属于电解加工领域。
背景技术
电解加工是金属工件作为阳极发生溶解蚀除,按照工具阴极形状进行成行加工的一种加工方法。电解加工从问世到现在经过了半个多世纪的发展,已经成为现代机械制造领域里的一个重要分支,在军事和民用工业中都得到了广泛的应用。传统机械加工难加工像硬质合金、钛合金等强度大、硬度高的材料,电解加工却能很好的解决。电解加工作为特种加工的一个重要分支,具有加工效率高、表面质量好、工具阴极无损耗等优点,近年来受到越来越多的关注。但再在现有六边形盲孔电解加工中,存在底部凸起的问题以及侧壁不垂直问题。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题,本发明提供一种带阳极保护的六边形盲孔旋转阴极电解加工装置,通过设计带有阳极保护的旋转工具阴极改变电解加工中的流场和流道,使流场均匀,消除凸起的流道,吸收侧面间隙中的杂散电流,保证孔壁垂直,提高电解加工六边形盲孔的质量和精度。
为了达到上述目的,本发明提供的技术方案为:
一种带阳极保护的六边形盲孔旋转阴极电解加工装置,包括工具阴极装置、电解工装夹具装置、工件和机床系统,所述工具阴极装置上设置有可旋转的转体,所述转体上设置有成对的通液孔,电解液喷射进通液孔形成一对力偶,使转体旋转。
作为本发明的进一步改进,所述通液孔设置有两对。
作为本发明的进一步改进,所述通液孔从转体上端向转体下端向相反方向倾斜延伸。
作为本发明的进一步改进,所述工具阴极装置包括阴极柄,所述转体设置于阴极柄中,其下端为工件,所述转体外围为固定于阴极柄上的阴极工作头,还设置有阳极块,所述阳极块用绝缘层与阴极工作头隔开。
作为本发明的进一步改进,所述阳极块通过电极片与电源正极相连,使其与工件电位相等。
作为本发明的进一步改进,所述电解工装夹具装置固定于工作台上,所述电解工装夹具装置中设置有用于放置工件的插槽,所述插槽的上部开放,从而使工具阴极装置喷出的电解液能够与工件接触。
作为本发明的进一步改进,所述转体上设置有位于上端的上侧碳精环和位于下侧的下碳精环。
作为本发明的进一步改进,所述装置还包括电解液循环系统,所述电解液循环系统由与工具阴极装置相连的进液管依次经精过滤器、流量计、开关阀、变量泵,与电解液池相连而成。
作为本发明的进一步改进,所述开关阀和变量泵之间还设置有安全阀。
采用本发明提供的技术方案,与已有的公知技术相比,具有如下显著效果:
本发明的一种带阳极保护的六边形盲孔旋转阴极电解加工方法及装置,其结构简单,成本低,电解液通道处形成的凸台被消除,侧向间隙中的杂散电流也被吸收,实现六边形盲孔高质量加工。
附图说明
图1是本发明装置的结构示意图;
图2是本发明中旋转阴极的结构示意图;
图3是沿图2中A-A方向的剖视图;
图4是本发明中转体的仰视图;
图5是沿图4中B-B方向的剖视图。
图中:1.脉冲电源;2.旋转阴极;3.机床主轴;4.进液管;5.精过滤器;6.流量计;7.开关阀;8.变量泵;9.电解液池;10.安全阀;11.螺栓;12.螺栓;13.工作台;14.工件;15.夹具体;16.阴极柄;17.内六角螺栓;18.密封圈;19.绝缘层;20.阳极块;21.阴极工作头;22.上碳精环;23.下碳精环;24.转体;25.电极片;26.通液孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明一种带阳极保护的六边形盲孔旋转阴极电解加工装置的结构如图1所示,包括带阳极保护的旋转工具阴极装置、电解工装夹具装置、工件和机床系统,在脉冲电源作用下,经过过滤的电解液流入旋转工具阴极,电解液被搅拌流入加工间隙,流场得到改善,完成六边形盲孔的电解加工。带阳极保护的旋转工具阴极装置包括设置于机床主轴3上的旋转阴极2,旋转阴极2上设置有进液管4;电解工装夹具装置包括设置于工作台13上的夹具体15,该夹具体15通过第一螺栓11和第二螺栓12固定,工件14放置于夹具体15上。进液管4依次经精过滤器5、流量计6、开关阀7、变量泵8,与电解液池9相连,所述开关阀7和变量泵8之间还设置有安全阀10。
带阳极保护的旋转阴极装置如图2所示,包括阴极柄16、连接螺栓17、密封圈18、绝缘层19、阳极块20、阴极工作头21、上碳精环22、下碳精环23、转体24、电极片25。转体上开设多对成对对称通液孔26,电解液喷射进通液孔26形成多对力偶,使转体旋转。
电解工装夹具装置的结构如图1所示,包括第一螺栓11、第二螺栓12和夹具体15,工件14在夹具体凹槽中移动位置,实现一系列六边形盲孔的电解加工。
在脉冲电源作用下,经过过滤的电解液流入旋转工具阴极2,电解液被搅拌流入阴极与工件14形成的加工间隙中,通过机床主轴3运动完成六边形盲孔的电解加工,阳极板20用绝缘层19与阴极工作头21隔开,并以电极片25与电源正极相连,使其与工件电位相等,吸收侧面间隙中的杂散电流,使加工出的孔孔壁垂直。
转体上所开设的多对成对对称有一定斜度的通液孔,电解液喷射进通液孔形成多对力偶,配合不同斜角孔可以形成入口流量相同情况下旋转体的不同转速,从而改善电解加工工艺参数。
综上所述,本发明主要由带阳极保护的旋转工具阴极装置、电解工装夹具装置、工件和机床系统组成,在脉冲电源作用下,经过过滤的电解液流入旋转工具阴极,电解液被搅拌流入加工间隙,流场得到改善,底部凸台消除,阳极保护装置遏制杂散电流的作用,使加工出的六边形盲孔孔壁垂直,完成六边形盲孔的电解加工。本发明具有结构简单、流场均匀,电解加工六边形盲孔精度高等优点,具有广泛的实用价值。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种带阳极保护的六边形盲孔旋转阴极电解加工装置,包括工具阴极装置、电解工装夹具装置、工件和机床系统,其特征在于:所述工具阴极装置上设置有可旋转的转体,所述转体上设置有成对的通液孔,电解液喷射进通液孔形成一对力偶,使转体旋转。
2.根据权利要求1所述的一种带阳极保护的六边形盲孔旋转阴极电解加工装置,其特征在于:所述通液孔设置有两对。
3.根据权利要求1所述的一种带阳极保护的六边形盲孔旋转阴极电解加工装置,其特征在于:所述通液孔从转体上端向转体下端向相反方向倾斜延伸。
4.根据权利要求1所述的一种带阳极保护的六边形盲孔旋转阴极电解加工装置,其特征在于:所述工具阴极装置包括阴极柄,所述转体设置于阴极柄中,其下端为工件,所述转体外围为固定于阴极柄上的阴极工作头,还设置有阳极块,所述阳极块用绝缘层与阴极工作头隔开。
5.根据权利要求4所述的一种带阳极保护的六边形盲孔旋转阴极电解加工装置,其特征在于:所述阳极块通过电极片与电源正极相连,使其与工件电位相等。
6.根据权利要求1所述的一种带阳极保护的六边形盲孔旋转阴极电解加工装置,其特征在于:所述电解工装夹具装置固定于工作台上,所述电解工装夹具装置中设置有用于放置工件的插槽,所述插槽的上部开放,从而使工具阴极装置喷出的电解液能够与工件接触。
7.根据权利要求1所述的一种带阳极保护的六边形盲孔旋转阴极电解加工装置,其特征在于:所述转体上设置有位于上侧的上碳精环和位于下侧的下碳精环。
8.根据权利要求1所述的一种带阳极保护的六边形盲孔旋转阴极电解加工装置,其特征在于:还包括电解液循环系统,所述电解液循环系统由与工具阴极装置相连的进液管依次经精过滤器、流量计、开关阀、变量泵,与电解液池相连而成。
9.根据权利要求8所述的一种带阳极保护的六边形盲孔旋转阴极电解加工装置,其特征在于:所述开关阀和变量泵之间还设置有安全阀。
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