CN111570951B - 行星架电解去毛刺系统及其工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种行星架电解去毛刺系统及其工艺方法，系统包括夹具、若干个阴极和机床；夹具包括工件定位块和工件支撑块；工件定位块放置在行星架内，行星架的内环伸入工件定位块的凹槽内；内置工件定位块的行星架置于工件支撑块上，工件定位块与工件支撑块可拆卸连接，行星架被夹持在工件定位块与工件支撑块之间；工件定位块具有若干组上电解孔道，包括上阴极插孔和进液通道；工件支撑块具有若干组下电解孔道，包括下阴极插孔和出液通道；阴极从上向下依次插入相应的上阴极插孔、销孔和下阴极插孔，两组加工刃与销孔内进出口毛刺部位相对应。本发明能够一次性彻底清除毛刺，且能节省人工，降低人员用工成本。

Description

行星架电解去毛刺系统及其工艺方法

技术领域

本发明属于电解加工技术领域，涉及一种包括夹具的电解去毛刺系统，尤其涉及一种行星架电解去毛刺系统及其工艺方法。

背景技术

行星架是行星齿轮传动装置的主要构件之一，是一个结构复杂的零件。行星架通常包含一个或多个销孔，用于安装行星轮轴。在组装期间，销或轴需要定向固定在相应的销孔内，销孔进出口存在毛刺，不仅在装配时费时费力，而且影响装配质量。

现行星架销孔进出口边的毛刺多采用毛刷去除，但这种方法毛刺去除的不干净，有残留，且费工费时，人员用工成本增加。

电解加工是利用金属在电解液中发生电化学阳极溶解的原理对工件进行材料去除的一种特种加工方法，电解去毛刺是利用电解作用去除金属零件毛刺的一种电解加工方法。它不受材料性能的影响，毛刺去除干净，表面质量较高，且工具不会产生任何损耗，可长期使用，能够降低生产成本，此外，电解去毛刺效率高，经济效果显著，使得电解去毛刺技术对行星架去毛刺有很好的的适应性，因此，需要研制一套能够使用电解去毛刺技术对行星架进行去毛刺的夹具，克服传统技术的不足。

发明内容

本发明提供一种行星架电解去毛刺系统及其工艺方法，可以一次性彻底清除不同方向上的毛刺，节省人工，降低人员用工成本，以克服现有技术的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种行星架电解去毛刺系统，用于电解去除行星架的内环上的若干个销孔内的毛刺，具有这样的特征：包括夹具、若干个阴极和机床；夹具包括工件定位块和工件支撑块；工件定位块具有开口朝下、环形的凹槽，与行星架的内环相对应并匹配，工件定位块放置在行星架内，行星架的内环伸入凹槽内；内置工件定位块的行星架置于工件支撑块上，工件定位块与工件支撑块可拆卸连接，行星架被夹持在工件定位块与工件支撑块之间；工件定位块具有若干组上电解孔道，工件支撑块具有若干组下电解孔道，分别与行星架的若干个销孔数量相等，并在上侧和下侧与销孔一一对应；上电解孔道包括上阴极插孔和进液通道；上阴极插孔竖直设置在凹槽的上方，与凹槽相通，下端与行星架的相应销孔对应；进液通道的一个端口为进液口，开设在工件定位块的上表面，进液通道与上阴极插孔相通；下电解孔道包括下阴极插孔和出液通道；出液通道的一个端口为出液口，开设在工件支撑块的表面；下阴极插孔自工件支撑块的上表面竖直向下设置，下端与出液通道相通，上端与行星架的相应销孔对应；阴极的数量与行星架销孔的数量相等并一一对应，阴极从上向下依次插入相应的上阴极插孔、销孔和下阴极插孔，阴极具有两组沿其外表面圆周环形设置的加工刃，与销孔内上下进出口两处毛刺部位相对应；电解液可自进液口进入、流经插有阴极加工刃的销孔、再从出液口流出；工件支撑块固定在与机床电源正极相连的机床工作台上，阴极通过导线与机床电源负极连接，阴极和工件支撑块为导电材料，工件定位块为绝缘材料。

进一步，本发明提供一种行星架电解去毛刺系统，还可以具有这样的特征：其中，工件定位块具有若干个上夹持孔，均设于与行星架中心孔对应的区域内；工件支撑块具有若干个下夹持孔，与上夹持孔的数量相等、且一一对应，下夹持孔与和其相对应的上夹持孔对齐形成内插件通道；夹具还包括若干个内定位插件，与内插件通道的数量相等、且一一对应，内定位插件插在相应的内插件通道中，限定工件定位块与工件支撑块的相对位置。

进一步，本发明提供一种行星架电解去毛刺系统，还可以具有这样的特征：其中，上夹持孔为柱形沉头孔，下夹持孔为螺纹孔，内定位插件为与柱形沉头孔和螺纹孔相匹配的内六角螺丝，工件定位块与工件支撑块通过内六角螺丝可拆卸连接。

进一步，本发明提供一种行星架电解去毛刺系统，还可以具有这样的特征：其中，阴极具有连续的头部和销柱，头部位于销柱顶端；销柱具有两个沿其外表面圆周环形开设的阴极凹槽；除阴极凹槽槽内的上侧面和下侧面、及销柱上端之外，剩余销柱的外表面均涂抹环氧树脂，构成阴极的绝缘部分，而每个阴极凹槽槽内的上侧面和下侧面构成一组加工刃。

进一步，本发明提供一种行星架电解去毛刺系统，还可以具有这样的特征：其中，阴极中，销柱上端的圆柱面与工件定位块的上阴极插孔相匹配，销柱的上端与上阴极插孔轴孔配合。

进一步，本发明提供一种行星架电解去毛刺系统，还可以具有这样的特征：其中，工件定位块上、上阴极插孔的两侧均设有阴极固定螺纹孔，阴极头部具有两个上下贯穿的阴极柱形沉头孔，与相应上阴极插孔两侧的阴极固定螺纹孔相对应；阴极插入夹具和行星架后，通过与阴极柱形沉头孔和阴极固定螺纹孔相匹配的内六角螺丝，固定在工件定位块上；阴极头部还具有导向固定螺纹孔，用于固定导线。

进一步，本发明提供一种行星架电解去毛刺系统，还可以具有这样的特征：其中，工件定位块呈圆柱形，与行星架外环的内径相匹配，可嵌入在行星架外环内；工件定位块具有沿其外表面圆周环形设置的密封圈凹槽，夹具还包括O型密封圈，设置在密封圈凹槽内，密封工件定位块与行星架外环内表面之间的缝隙。

进一步，本发明提供一种行星架电解去毛刺系统，还可以具有这样的特征：其中，进液通道为具有连续相通的进液竖直段和进液水平段，进液竖直段的上端端口为进液口，进液水平段的内端端口与进液竖直段相通，中部与上阴极插孔相连通，外端端口设于工件定位块的侧表面；夹具还包括若干个堵头，堵头与进液通道的数量相等且一一对应；堵头具有外螺纹，进液通道的外端端口内具有与之相匹配的内螺纹，堵头螺纹连接在进液通道的外端端口内；堵头为绝缘材料；出液通道水平设置，外端开口，设在工件支撑块的外表面，为出液口，内端封闭在工件支撑块内。

进一步，本发明提供一种行星架电解去毛刺系统，还可以具有这样的特征：其中，夹具还包括若干个外定位插销，与工件定位块的上阴极插孔和其下方相应的行星架销孔的数量相等且一一对应并匹配，外定位插销可插入相应的的上阴极插孔和销孔中，在工件定位块与工件支撑块连接前，将工件定位块与行星架定位连接。

本发明还提供上述行星架电解去毛刺系统的工艺方法，具有这样的特征：包括以下步骤：步骤一、将工件定位块置于行星架内，且使上阴极插孔与相应的销孔对齐，然后将工件定位块与工件支撑块固定连接以夹紧行星架，之后用压板压住工件支撑块的边缘，将夹具固定在与机床电源正极相连的机床工作台上，此时，行星架等同于连接机床电源的正极；步骤二、将阴极插入工件定位块上的上阴极插孔中，之后用螺丝将连接机床电源负极的导线固定在阴极上，此时，阴极等同于连接机床电源的负极；行星架上所有销孔的进出口毛刺部分都需清理，相应的所有阴极均按上述步骤进行安装；步骤三、将工件定位块的若干个进液口与分别与若干个进液管连接，工件支撑块的若干个出液口别与若干个出液管连接，完成整个夹具的组装；步骤四、设置电解加工参数，通入电解液，开始加工，使行星架上的毛刺部分在电解作用下发生局部性溶解，最终达到去除毛刺的目的。

本发明的有益效果在于：本发明提供一种行星架电解去毛刺系统及其工艺方法，通过由工件定位块和工件支撑块组成的夹具夹持行星架，同时，在工件定位块和工件支撑块设置与行星架的销孔相对应匹配的上电解孔道和下电解孔道，配合相应的阴极，可以实现一次性彻底清除不同方向上的毛刺，毛刺无残留。同时，使用本发明还能够节省人工，降低人员用工成本。

附图说明

图1是夹具、阴极和行星架装配状态的剖面图；

图2a是工件定位块的剖面图；

图2b是工件定位块的俯视图；

图3a是行星架的剖面图及局部放大图；

图3b是行星架的俯视图；

图4a是阴极的主视图；

图4b是阴极的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图来说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明提供一种行星架电解去毛刺系统，用于电解去除行星架3的内环31上的三个销孔32内的毛刺(如图3a和3b所示)，包括夹具、三个阴极2和机床。

如图1-3b所示，夹具包括工件定位块11和工件支撑块12。

工件定位块11具有开口朝下、环形的凹槽111，与行星架3的内环31相对应并匹配。工件定位块放置在行星架3内，行星架3的内环31伸入凹槽111内。

内置工件定位块11的行星架3置于工件支撑块12上，工件定位块11与工件支撑块12可拆卸连接，行星架3被夹持在工件定位块11与工件支撑块12之间。

工件定位块11与工件支撑块12可拆卸连接的具体方式为：工件定位块11具有三个上夹持孔112，均设于与行星架3中心孔对应的区域内(工件定位块放置在行星架3内的状态下)。工件支撑块12具有三个下夹持孔121，与上夹持孔112的数量相等、且一一对应。下夹持孔121与和其相对应的上夹持孔112对齐形成内插件通道。夹具还包括三个内定位插件(未画出)，与内插件通道的数量相等、且一一对应，内定位插件插在相应的内插件通道中，限定工件定位块11与工件支撑块12的相对位置。

优选的，上夹持孔112为柱形沉头孔，下夹持孔121为螺纹孔，内定位插件为与柱形沉头孔和螺纹孔相匹配的内六角螺丝，工件定位块11与工件支撑块12通过内六角螺丝可拆卸连接。

本实施例中，上夹持孔、下夹持孔及内定位插件也可以为其他数量和设置位置，仅需满足数量相等且一一对应即可。

工件定位块11具有若干组上电解孔道，工件支撑块12具有若干组下电解孔道，分别与行星架3的若干个销孔32数量相等，并在上侧和下侧与销孔一一对应。

上电解孔道包括上阴极插孔113和进液通道114。上阴极插孔113竖直设置在凹槽111的上方，与凹槽111相通，即阴极2插孔自工件定位块11的上表面贯穿至凹槽111的槽底，上阴极插孔113的下端与行星架3的相应销孔32对应。进液通道114的一个端口为进液口，开设在工件定位块11的上表面，进液通道114与上阴极插孔113相通。具体的，进液通道114为具有连续相通的进液竖直段和进液水平段，进液竖直段的上端端口为进液口，进液水平段的内端端口与进液竖直段相通，中部与上阴极插孔113相连通，外端端口设于工件定位块11的侧表面。

下电解孔道包括下阴极插孔122和出液通道123。出液通道123的一个端口为出液口，开设在工件支撑块12的表面。具体的，出液通道123水平设置，外端开口，设在工件支撑块12的外表面，为出液口，内端封闭在工件支撑块12内。下阴极插孔122自工件支撑块12的上表面竖直向下设置，下端与出液通道123相通，上端与行星架3的相应销孔32对应。

其中，工件定位块11上三个上夹持孔112的分布位置与上阴极插孔的分布位置相对应，以便于加工和增强工件定位块的强度。

夹具还包括三个外定位插销(未画出)，与工件定位块11三个上阴极插孔113和其下方相应的行星架3销孔32的数量相等且一一对应并匹配。外定位插销可插入相应的的上阴极插孔113和销孔32中，在工件定位块11与工件支撑块12连接前，将工件定位块11与行星架3定位连接。

阴极2的数量与行星架3销孔32的数量相等并一一对应。阴极2从上向下依次插入相应的上阴极插孔113、位于凹槽111内的行星架3内环31上的销孔32及下阴极插孔122，阴极2具有两组沿其外表面圆周环形设置的加工刃，与销孔32内上下进出口两处毛刺部位321(线条加粗部分)相对应。

如图4a和4b所示，阴极2的具体结构为：阴极2具有连续的头部21和销柱22，头部21位于销柱22顶端。销柱22具有两个沿其外表面圆周环形开设的、开口朝外的阴极凹槽221。除阴极凹槽221槽内的上侧面和下侧面、及销柱上端(与上阴极插孔113的上段装配部分)之外，剩余销柱22的外表面均涂抹环氧树脂，构成阴极2的绝缘部分23，而每个阴极凹槽221槽内的上侧面和下侧面构成一组加工刃24。阴极凹槽221槽内的上侧面和下侧面的形状与销孔32内上下进出口两处毛刺部位321相匹配，使得加工刃24对准毛刺部位321进行加工。

阴极2中，销柱22上端的圆柱面与工件定位块11的上阴极插孔113相匹配，即销柱22的上端与上阴极插孔113轴孔配合，使阴极可以被稳定地装配在夹具和行星架3中。此部分不涂抹环氧树脂，以避免涂抹环氧树脂后尺寸变大、影响装配。

工件定位块11上、上阴极插孔113的两侧均设有阴极固定螺纹孔115，阴极2头部21具有两个上下贯穿的阴极柱形沉头孔211，与相应上阴极插孔113两侧的阴极固定螺纹孔115相对应。阴极2插入夹具和行星架3后，通过与阴极柱形沉头孔211和阴极固定螺纹孔115相匹配的内六角螺丝，固定在工件定位块11上。

阴极2头部21的中央还具有导向固定螺纹孔212，用于固定导线。

电解液可自进液口进入、流经行星架3的插有阴极加工刃24的销孔32、再从出液口流出。具体的，电解液可自进液口流入进液通道114、经上阴极插孔113流入凹槽111(行星架3的插有阴极加工刃24的销孔32浸在凹槽111内的电解液中)、再经行星架3销孔32下端和下阴极插孔122流入出液通道123，再从出液口流出。

其中，夹具还包括三个堵头13，堵头13与进液通道114的数量相等且一一对应。堵头13具有外螺纹，进液通道114的外端端口内具有与之相匹配的内螺纹，堵头13螺纹连接在进液通道114的外端端口内。

工件定位块11呈圆柱形，与行星架3外环33的内径相匹配，可嵌入在行星架3外环33内。工件定位块11具有沿其外表面圆周环形设置的(开口朝外的)密封圈凹槽116，夹具还包括O型密封圈14，设置在密封圈凹槽116内，密封工件定位块11与行星架3外环33内表面之间的缝隙。

工件支撑块12固定在与机床电源正极相连的机床工作台上，阴极2通过导线与机床电源负极连接。阴极2和工件支撑块12为不锈钢等导电材料，用于组成导电回路；工件定位块11和堵头13为POM乙缩醛共聚物等绝缘材料，用于非加工部分的绝缘，防止杂散腐蚀。

本行星架电解去毛刺系统的工艺方法，包括以下步骤：

步骤一、将堵头13与工件定位块11进液通道114的外端端口螺纹连接，防止漏液。将工件定位块11置于行星架3内，且使上阴极插孔113与相应的销孔32对齐，并通过外定位插销将二者定位，然后用内定位插件(内六角螺丝)将工件定位块11与工件支撑块12固定连接以夹紧行星架3。之后拆除所有外定位插销，并用压板压住工件支撑块12的边缘，将夹具固定在与机床电源正极相连的机床工作台上，此时，行星架3等同于连接机床电源的正极。

步骤二、在阴极2销柱22上的除其上端(与上阴极插孔113上段装配部分)和加工刃24之外的剩余位置涂抹环氧树脂以构成绝缘部分23。之后将阴极2插入工件定位块11上的上阴极插孔113中，销柱22与上阴极插孔113作轴孔配合，同时用内六角螺丝连接阴极2头部21与工件定位块11，完成固定。之后用螺丝将连接机床电源负极的导线固定在阴极2上，此时，阴极2等同于连接机床电源的负极。

行星架3上的三个销孔32的进出口毛刺部分都需清理，因此需要三个阴极2，三个阴极2均按上述步骤进行安装。

步骤三、将工件定位块11的三个进液口与分别与三个进液管连接，工件支撑块12的三个出液口别与三个出液管连接，完成整个夹具的组装。

步骤四、设置电解加工参数，通入电解液，开始加工，使行星架3上的毛刺部分在电解作用下发生局部性溶解，最终达到去除毛刺的目的。

本实施例以具有三个销孔的行星架为例，若需要处理的行星架中销孔为其他数量，夹具中工件定位块的上电解孔道、工件支撑块的下电解孔道及阴极等的数量和设置位置均随之做相应设制。

Claims (10)

1.一种行星架电解去毛刺系统，用于电解去除行星架的内环上的若干个销孔内的毛刺，其特征在于：

包括夹具、若干个阴极和机床；

所述夹具包括工件定位块和工件支撑块；

工件定位块具有开口朝下、环形的凹槽，与行星架的内环相对应并匹配，工件定位块放置在行星架内，行星架的内环伸入凹槽内；

内置工件定位块的行星架置于工件支撑块上，工件定位块与工件支撑块可拆卸连接，行星架被夹持在工件定位块与工件支撑块之间；

工件定位块具有若干组上电解孔道，工件支撑块具有若干组下电解孔道，分别与行星架的若干个销孔数量相等，并在上侧和下侧与销孔一一对应；

上电解孔道包括上阴极插孔和进液通道；

上阴极插孔竖直设置在凹槽的上方，与凹槽相通，下端与行星架的相应销孔对应；

进液通道的一个端口为进液口，开设在工件定位块的上表面，进液通道与上阴极插孔相通；

下电解孔道包括下阴极插孔和出液通道；

出液通道的一个端口为出液口，开设在工件支撑块的表面；

下阴极插孔自工件支撑块的上表面竖直向下设置，下端与出液通道相通，上端与行星架的相应销孔对应；

阴极的数量与行星架销孔的数量相等并一一对应，阴极从上向下依次插入相应的上阴极插孔、销孔和下阴极插孔，阴极具有两组沿其外表面圆周环形设置的加工刃，与销孔内上下进出口两处毛刺部位相对应；

电解液可自进液口进入、流经插有阴极加工刃的销孔、再从出液口流出；

工件支撑块固定在与机床电源正极相连的机床工作台上，阴极通过导线与机床电源负极连接，阴极和工件支撑块为导电材料，工件定位块为绝缘材料。

2.根据权利要求1所述的行星架电解去毛刺系统，其特征在于：

其中，所述工件定位块具有若干个上夹持孔，均设于与行星架中心孔对应的区域内；

所述工件支撑块具有若干个下夹持孔，与上夹持孔的数量相等、且一一对应，下夹持孔与和其相对应的上夹持孔对齐形成内插件通道；

夹具还包括若干个内定位插件，与内插件通道的数量相等、且一一对应，内定位插件插在相应的内插件通道中，限定工件定位块与工件支撑块的相对位置。

3.根据权利要求2所述的行星架电解去毛刺系统，其特征在于：

其中，所述上夹持孔为柱形沉头孔，下夹持孔为螺纹孔，内定位插件为与柱形沉头孔和螺纹孔相匹配的内六角螺丝，工件定位块与工件支撑块通过内六角螺丝可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的行星架电解去毛刺系统，其特征在于：

其中，所述阴极具有连续的头部和销柱，头部位于销柱顶端；

销柱具有两个沿其外表面圆周环形开设的阴极凹槽；

除阴极凹槽槽内的上侧面和下侧面、及销柱上端之外，剩余销柱的外表面均涂抹环氧树脂，构成阴极的绝缘部分，而每个阴极凹槽槽内的上侧面和下侧面构成一组加工刃。

5.根据权利要求4所述的行星架电解去毛刺系统，其特征在于：

其中，所述阴极中，销柱上端的圆柱面与所述工件定位块的上阴极插孔相匹配，销柱的上端与上阴极插孔轴孔配合。

6.根据权利要求4所述的行星架电解去毛刺系统，其特征在于：

其中，所述工件定位块上、上阴极插孔的两侧均设有阴极固定螺纹孔，所述阴极头部具有两个上下贯穿的阴极柱形沉头孔，与相应上阴极插孔两侧的阴极固定螺纹孔相对应；

阴极插入夹具和行星架后，通过与阴极柱形沉头孔和阴极固定螺纹孔相匹配的内六角螺丝，固定在工件定位块上；

所述阴极头部还具有导向固定螺纹孔，用于固定导线。

7.根据权利要求1所述的行星架电解去毛刺系统，其特征在于：

其中，所述工件定位块呈圆柱形，与行星架外环的内径相匹配，可嵌入在行星架外环内；

工件定位块具有沿其外表面圆周环形设置的密封圈凹槽，所述夹具还包括O型密封圈，设置在密封圈凹槽内，密封工件定位块与行星架外环内表面之间的缝隙。

8.根据权利要求1所述的行星架电解去毛刺系统，其特征在于：

其中，所述进液通道为具有连续相通的进液竖直段和进液水平段，进液竖直段的上端端口为所述进液口，进液水平段的内端端口与进液竖直段相通，中部与所述上阴极插孔相连通，外端端口设于所述工件定位块的侧表面；

所述夹具还包括若干个堵头，堵头与进液通道的数量相等且一一对应；堵头具有外螺纹，进液通道的外端端口内具有与之相匹配的内螺纹，堵头螺纹连接在进液通道的外端端口内；

堵头为绝缘材料；

所述出液通道水平设置，外端开口，设在工件支撑块的外表面，为所述出液口，内端封闭在工件支撑块内。

9.根据权利要求1所述的行星架电解去毛刺系统，其特征在于：

其中，所述夹具还包括若干个外定位插销，与工件定位块的上阴极插孔和其下方相应的行星架销孔的数量相等且一一对应并匹配，外定位插销可插入相应的的上阴极插孔和销孔中，在工件定位块与工件支撑块连接前，将工件定位块与行星架定位连接。

10.如权利要求1-9任意一项所述的行星架电解去毛刺系统的工艺方法，其特征在于：

包括以下步骤：

步骤一、将工件定位块置于行星架内，且使上阴极插孔与相应的销孔对齐，然后将工件定位块与工件支撑块固定连接以夹紧行星架，之后用压板压住工件支撑块的边缘，将夹具固定在与机床电源正极相连的机床工作台上，此时，行星架等同于连接机床电源的正极；

步骤二、将阴极插入工件定位块上的上阴极插孔中，之后用螺丝将连接机床电源负极的导线固定在阴极上，此时，阴极等同于连接机床电源的负极；

行星架上所有销孔的进出口毛刺部分都需清理，相应的所有阴极均按上述步骤进行安装；

步骤三、将工件定位块的若干个进液口与分别与若干个进液管连接，工件支撑块的若干个出液口别与若干个出液管连接，完成整个夹具的组装；

步骤四、设置电解加工参数，通入电解液，开始加工，使行星架上的毛刺部分在电解作用下发生局部性溶解，最终达到去除毛刺的目的。

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