CN109202194A - 一种电解加工机床旋转轴的防护装置及防护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电解加工机床旋转轴的防护装置及防护方法。包括挡水罩、回转环，所述挡水罩安装于机床工作箱壁上，所述回转环置于挡水罩、旋转导电轴、机床工作箱壁构成的空间内，所述回转环与挡水罩构成回转通道；基于上述机构的防护方法，构成了对机床旋转轴的多层保护措施，有效解决了电解加工机床中高速旋转导电轴的可靠封严的难题，具有工作可靠，维护方便等特点。

Description

一种电解加工机床旋转轴的防护装置及防护方法
技术领域
本发明涉及电解加工工艺及装备技术领域，具体地说是一种电解加工机床旋转轴的防护装置，本发明还涉及该防护装置相关的防护方法。
背景技术
电解加工是利用电化学阳极溶解原理，对金属材料实现去除加工的一种特种工艺方法，可加工各种导电材料，具有加工效率高、工具阴极无损耗、不产生加工变形和应力等优点，目前世界各国均将电解加工列为重要特种工艺，相当重视相关技术开发，使电解加工技术在航空、航天、兵器、模具等行业得到了广泛应用。先进、可靠的电解加工机床是该项工艺技术研究和推广应用的前提基础条件。目前，电解加工常用的电解液主要组分为中性盐溶液，如氯化钠、硝酸钠、溴化钾水溶液等。这些水溶液均具有较强的腐蚀性，且加工过程中施加的电解液压力高达1.4-2.0MPa，电解加工机床设备中，与电解液或其蒸汽直接接触的部件一般采用大理石、高强塑料、环氧玻璃钢等非金属，或者不锈钢等耐蚀材料，但一些标准部件如丝杠、导轨、旋转导电轴、数控转台等很难保证其自身的耐蚀性，因此必须要采取防护措施，防止电解液的飞溅浸泡和电解液蒸汽的侵蚀，以保证这些关键部件的精度和寿命，实现稳定加工。其中的电解液环境下的高速旋转导电轴的旋转运动防护更是难上加难，采用一般的接触式密封方法，经常出现密封失效故障，每一次的故障都会对保护的部件造成不可逆的损伤。如何解决工作区的旋转轴的动防护，是电解加工机床研制中的关键环节和难点之一。
传统的电解加工机床旋转轴的动防护一般采用以橡胶密封圈为主的机械公差配合式密封结构，在盐溶液环境中，加工溶液会出现碱性或酸性变化，而且温度可高达50℃左右，在无油润滑、与电解液接触的环境下，橡胶密封圈的腐蚀与老化不可避免，一直存在业内人员常提出的“迅速磨损、变形及老化，使用一段时间后形同虚设”的提出问题，实际生产中电解机床的旋转轴结合部经常出现电解液外溢泄漏，造成重要元件腐蚀，影响使用精度，致使设备用户只频繁更换损坏部件，影响生产节拍，提高了使用成本所以必须研究出适合电解加工机床高速旋转轴结构的可靠的封严方法和机构，真正实现电解加工过程中的高可靠性动防护。
发明内容
本发明的目的就是解决以上技术中存在的问题，并为此提供一种电解加工机床旋转轴的防护装置及防护方法。该方法适用各种尺寸、各种转速的卧式旋转轴，且运行稳定可靠。
为实现以上技术目的，本发明一种电解加工机床旋转轴的防护装置，包括挡水罩、回转环，所述挡水罩安装于机床工作箱壁上，所述回转环置于挡水罩、旋转导电轴、机床工作箱壁构成的空间内，所述回转环与挡水罩构成回转通道；
所述回转环包括前端环与后端环，其中所述前端环与旋转导电轴固接，所述后端环与机床工作箱壁固接，所述前端环上远离旋转导电轴的外侧设有放水孔。
作为优选，所述前端环与旋转导电轴通过螺钉和密封圈连接，所述后端环与机床工作箱壁通过螺钉和密封圈连接；
作为优选，所述前端环由两个以上子构件组合而成。所述后端环也可以由两个子部件组合而成。这样便于装配，并便于构成折弯状的回转通道。
一种电解加工机床旋转轴的防护方法，其特征是基于上面所述的防护装置进行防护，包括以下步骤：
a)检查挡水罩、前端环及后端环的安装及密封情况；
b) 旋转导电轴运转时，少量的电解液进入挡水罩、旋转导电轴、机床工作箱壁构成的空间内，受离心力作用，甩至远离旋转导电轴的位置；
c)剩余的电解液进入前端环与后端环构成的回转通道，受离心力作用远离旋转导电轴，并从放水孔排出。
采用上述技术方案后，本发明技术方案中，挡水罩构成防护方法的第一层防护，前端环与后端环构成的回转通道是第二层防护，而放水孔构成本防护方法的第三层保护措施，当放水孔旋转至最下部时，该区域中的残液可以流出，通过该方法中的这三层防护设计可以有效阻止加工过程中旋转轴结合部的电解液泄漏、外溢，适用于各种转速的电解加工机床旋转导电轴的封严动防护。
本发明的技术方案中，提出的电解加工机床旋转轴动防护方法，与现有技术中的以橡胶密封圈为主的机械公差配合式密封方法相比，不存在实际使用过程中机床的旋转轴工作区内外结合部的电解液外溢、长时间侵蚀问题，可稳定可靠地长期使用，保证了旋转轴的回转精度和分度精度，真正实现了电解加工过程中的动防护。
本方法有效解决了电解加工机床中高速旋转导电轴的可靠封严的难题，具有工作可靠，维护方便等特点。
附图说明
图1示出了本发明第一个实施例的结构示意图。
图2示出了本发明另一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明更容易被清楚理解，以下结合附图和实施例对本发明的技术方案作以详细说明。
实施例1：
如图1所示，该电解加工机床的动防护方法和机构具体如下：该套机构由挡水罩3、回转环、放水孔6组成，挡水罩3的截面形状为U形，立体形状为桶状，各部件均采用耐蚀金属材料1Cr18Ni9Ti。旋转导电轴5穿过挡水罩3，挡水罩3与机床工作箱壁1螺钉固定连接。电解加工时，工作箱内加工区喷溅的大部分电解液由机构中的挡水罩3实现旋转轴的第一层防护遮挡。
与旋转导电轴5固定连接的环为前端环4，和旋转导电轴5一起旋转，二者螺钉连接后，结合面焊接在一起；前端环4为深U型环，由两个子环组成，这两个子环的结合面螺钉拧紧后焊接在一起，保证电解液不会通过二者结合面渗漏进入旋转导电轴5外段；与机床工作箱壁1固定连接的为后端环2，后端环2与机床工作箱壁1二者结合面螺钉拧紧后焊接在一起，电解液也不会通过二者结合面渗漏进入旋转导电轴外段。前端环4与后端环2安装后组成一个双U型结构，此处的徊转环结构共同组成了电解液的第二层防护；电解加工时，只有极少量的电解液翻过第一层防护进入到后端环2的小径段圆柱面上，受液体重力的导向作用、以及后端环2大径段的阻挡，电解液会顺着后端环2的小径段外圆面流下。
如有电解液液体进入到前端环4和后端环2组成的双U型区，为此，本项目在前端环4远离旋转导电轴5的外圆面径向设计有一个放水孔6，该孔每次旋转至最下部时，该区域中的残液流下，从而实现对旋转导电轴5的第三层防护。
通过该方法中的这三层防护设计可以有效阻止加工过程中旋转导电轴5结合部的电解液泄漏、外溢。
实施例2：
如图2所示，该实施例防护装置与实施例1类似，该套机构也包括挡水罩3、回转环、放水孔6组成，各部件均采用耐蚀金属材料1Cr18Ni9Ti。该机构与实施例1不同的地方，仅在于前端环4和后端环2的形状有所变化，但仍然构成折弯状的回转通道，前端环4由三个子环组成对电解液的两层遮挡墙，这三个环的结合面螺钉拧紧后压紧密封圈静密封，保证电解液不会通过二者结合面渗漏进入旋转导电轴5外段；后端环2由两个子环组成，后端环2与机床工作箱壁1二者结合面螺钉拧紧后压紧密封圈静密封，电解液也不会通过二者结合面渗漏进入旋转导电轴5外段。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电解加工机床旋转轴的防护装置，其特征在于：包括挡水罩（3）、回转环，所述挡水罩（3）安装于机床工作箱壁（1）上，所述回转环置于挡水罩（3）、旋转导电轴（5）、机床工作箱壁（1）构成的空间内，所述回转环与挡水罩（3）构成回转通道；
所述回转环包括前端环（4）与后端环（2），其中所述前端环（4）与旋转导电轴（5）固接，所述后端环（2）与机床工作箱壁（1）固接，所述前端环（4）上远离旋转导电轴（5）的外侧设有放水孔（6）。
2.根据权利要求1所述的电解加工机床旋转轴的防护装置，其特征在于：所述前端环（4）与旋转导电轴（5）通过螺钉和密封圈连接，所述后端环（2）与机床工作箱壁（1）通过螺钉和密封圈连接。
3.根据权利要求1所述的电解加工机床旋转轴的防护装置，其特征在于：所述前端环（4）由两个以上子构件组合而成。
4.根据权利要求1所述的电解加工机床旋转轴的防护装置，其特征在于：所述后端环（2）由两个子部件组合而成。
5.一种电解加工机床旋转轴的防护方法，其特征在于：基于防护装置进行防护，包括以下步骤：
a)检查挡水罩（3）、前端环（4）及后端环（2）的安装及密封情况；
b) 旋转导电轴（5）运转时，电解液进入挡水罩（3）、旋转导电轴（5）、机床工作箱壁（1）构成的空间内，受离心力作用，甩至远离旋转导电轴（5）的位置；
c)剩余的电解液进入前端环（4）与后端环（2）构成的回转通道，受离心力作用远离旋转导电轴（5），并从放水孔（6）排出。
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