CN114043021A - 一种管件内沟槽电解加工装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种管件内沟槽电解加工装置，包括管件支撑架和加工组件；管件支撑架用于支撑待加工管件且管件支撑架上设置有与待加工管件电连接的阳极导电元件；加工组件包括导电拉杆，导电拉杆与待加工管件同轴设置并伸入待加工管件内，导电拉杆内设置有导液通道且导电拉杆上设置有导液通道连通的进液孔，导电拉杆位于待加工管件内端部安装有成型阴极，成型阴极外圆面设置有加工刀，导电拉杆靠近成型阴极位置开设有与导液通道连通的出液孔，导电拉杆电连接有阴极导电元件。本发明通过加工组件与管件支撑架的配合，实现管件内沟槽的高精度加工，可通过设置多个加工刀，实现多个沟槽的同时加工。
Description
技术领域
本发明涉及电解加工技术领域，尤其涉及一种管件内沟槽电解加工装置。
背景技术
在工业生产中，管类件内壁常常需要进行沟槽加工。以往利用机械加工对金属管内部进行沟槽加工时会存在较大的应力，并且刀具易损耗；当所加工的管件材料为难加工材料，或者当沟槽结构特征尺寸微小时，传统机械加工很难完成管件内沟槽的高精度加工。
发明内容
基于背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种管件内沟槽电解加工装置。
本发明提出的一种管件内沟槽电解加工装置，包括管件支撑架和加工组件；
管件支撑架用于支撑待加工管件且管件支撑架上设置有与待加工管件电连接的阳极导电元件；
加工组件包括导电拉杆，导电拉杆与待加工管件同轴设置并伸入待加工管件内，导电拉杆内设置有导液通道且导电拉杆上设置有导液通道连通的进液孔，导电拉杆位于待加工管件内端部安装有成型阴极，成型阴极外圆面设置有加工刀，导电拉杆靠近成型阴极位置开设有与导液通道连通的出液孔，导电拉杆电连接有阴极导电元件。
优选的，出液孔、加工刀的数量均为多个且多个出液孔与多个加工刀一一对应设置。
优选的，导电拉杆位于出液孔远离成型阴极一侧间隔开设有若干个密封槽，密封槽内装配有第一密封圈。
优选的，导电拉杆位于出液孔远离成型阴极一侧安装有前引导环，前引导环与待加工管件内壁过渡配合。
优选的，前引导环采用环氧树脂制作而成，导电拉杆上开设有环槽且前引导环安装在环槽内。
优选的，多个加工刀均匀分布在成型阴极外圆面，加工刀具有曲边梯形截面。
优选的，成型阴极除加工刀以外部分表面设有绝缘层。
优选的，导电拉杆远离成型阴极一端同轴焊接有导电的圆杆，圆杆同轴连接有导电的法兰盘，阴极导电元件安装在法兰盘上。
优选的，管件支撑架包括支撑底座，阳极导电元件安装在支撑底座上；支撑底座上设有相对布置的第一定位座、第二定位座，第一定位座、第二定位座分别开设有第一通孔、第二通孔，第一通孔、第二通孔同轴设置，第一通孔的内径与待加工管件外径相适配且第二通孔的内径与导电拉杆的外径相适配，第二定位座靠近第一定位座一侧开设有与第二通孔同轴的定位孔且定位孔的内径与待加工管件外径相适配，待加工管件贯穿第一通孔且其端部伸入定位孔内，定位孔内设置有紧贴待加工管件的第二密封圈，导电拉杆贯穿第二通孔伸入待加工管件内。
优选的，第二定位座远离第一定位座一侧开设有与第二通孔同轴的密封孔，密封孔内装配有紧贴导电拉杆的Y型密封圈，第二定位座上设置有用于固定Y型密封圈的压板。
本发明提出的一种管件内沟槽电解加工装置，通过管件支撑架支撑待加工管件并将加工管件竖直布置，将导电拉杆位于待加工管件上方并使导电拉杆插入待加工管件内，将待加工管件、导电拉杆分别与电源正负极相连，从进液孔向导液通道导入电解液，当电解液通过导电拉杆上的出液孔进入到加工区域与待加工管件接触时形成导电通路，最后电解液从待加工管件底端流出形成循环，待加工区域流场稳定后，驱使导电拉杆匀速上升，使得成形阴极相对待加工管件不断进给，加工刀对待加工管件内壁进行沟槽加工，直至指定高度时停止加工，实现管内壁沟槽的电解加工。
本发明通过加工组件与管件支撑架的配合，实现管件内沟槽的高精度加工，可通过设置多个加工刀，实现多个沟槽的同时加工；加工刀具有三角形截面，能够对管内沟槽的三面同时进行加工；在导电拉杆放置第一密封圈并在第二定位座处设置Y型密封圈，能够避免在加工过程中电解液从加工管件上方溢出；通过设置压板对Y型密封圈进行固定能够防止在导电拉杆运动过程时，将Y型密封圈带出第二定位座；同时，对导电拉杆设计多孔式出液口，能够有效避免单一出液口电解液不均匀而导致的各沟槽加工质量精度不高等问题。
附图说明
图1为本发明提出的一种管件内沟槽电解加工装置的结构示意图；
图2为本发明提出的一种管件内沟槽电解加工装置中成型阴极的结构示意图；
图3为本发明提出的一种管件内沟槽电解加工装置中导电拉杆部分结构示意图。
具体实施方式
参照图1-图3，本发明提出一种管件内沟槽电解加工装置，包括管件支撑架和加工组件；
管件支撑架用于支撑待加工管件1。加工组件包括导电拉杆2，导电拉杆2与待加工管件1同轴设置并伸入待加工管件1内，导电拉杆2内设置有导液通道3且导电拉杆2上设置有导液通道3连通的进液孔4，导电拉杆2位于待加工管件1内端部安装有成型阴极5，成型阴极5外圆面设置有加工刀6，导电拉杆2靠近成型阴极5位置开设有与导液通道3连通的出液孔7。
本发明工作时，通过管件支撑架支撑待加工管件1并将待加工管件1竖直布置，将导电拉杆2位于待加工管件1上方并使导电拉杆2插入待加工管件1内，从进液孔4向导液通道导入电解液，当电解液通过导电拉杆2上的出液孔7进入到加工区域与待加工管件接触时形成导电通路，最后电解液从待加工管件1底端流出形成循环，将待加工管件1、导电拉杆2分别与电源正负极相连，待加工区域流场稳定后，驱使导电拉杆2匀速上升，使得成形阴极5相对待加工管件1不断进给，加工刀6对待加工管件1内壁进行沟槽加工，直至指定高度时停止加工，实现管件内壁沟槽的电解加工。
本实施例中，成型阴极5除加工刀6以外部分表面设有绝缘层。成型阴极5非加工部分设有绝缘层，用以防止在加工过程中避免杂散腐蚀，以及防止对已加工的沟槽侧壁进行二次加工，从而保证加工质量。导电拉杆2底端设置有定位柱且成型阴极5套装在定位柱上，为了使电解液从出液孔7流出后顺利进入加工间隙参与电化学反应，成形阴极5主体直径与导电拉杆2最大直径相等；定位柱底端设置有螺杆，螺杆上套有与成型阴极接触的垫片20以及固定垫片20的螺母21。
在具体实施例中，出液孔7、加工刀6的数量均为多个且多个出液孔7与多个加工刀6一一对应设置。多个加工刀6可以同时在管件内壁加工出多个沟槽；多个出液孔7的设置，可以保证在每个加工沟槽处电解液的流量能够相对均匀，从而在进行电解加工作业时，能够有效避免单一出液口电解液不均匀而导致的各沟槽加工质量精度不高等问题。多个加工刀6均匀分布在成型阴极5外圆面，加工刀6具有曲边梯形截面，这样在进行电解加工作业的过程中，加工刀6能够对沟槽三面进行同时加工。
在具体实施例中，导电拉杆2位于出液孔7远离成型阴极5一侧间隔开设有若干个密封槽，密封槽内装配有第一密封圈8，避免电解液向上流动。导电拉杆2位于出液孔7远离成型阴极5一侧安装有前引导环9，前引导环9与待加工管件1内壁过渡配合，前引导环9采用环氧树脂制作而成，导电拉杆2上开设有环槽且前引导环9安装在环槽内，前引导环9外径与待加工管件1内径基本尺寸相等并且是过渡配合，在安装过程中能够保证导电拉杆2与加工管件1之间的同轴度，继而保证加工精度。
在具体实施例中，导电拉杆2远离成型阴极5一端同轴焊接有导电的圆杆10，圆杆10同轴连接有导电的法兰盘11，法兰盘11上安装有阴极导电元件12。
在具体实施例中，管件支撑架包括支撑底座13，支撑底座13上安装有阳极导电元件14；支撑底座13上设有相对布置的第一定位座15、第二定位座16，第一定位座15、第二定位座16分别开设有第一通孔、第二通孔，第一通孔、第二通孔同轴设置，第一通孔的内径与待加工管件1外径相适配且第二通孔的内径与导电拉杆2的外径相适配，第二定位座16靠近第一定位座15一侧开设有与第二通孔同轴的定位孔且定位孔的内径与待加工管件1外径相适配，待加工管件1贯穿第一通孔且其端部伸入定位孔内，定位孔内设置有紧贴待加工管件1的第二密封圈17，导电拉杆2贯穿第二通孔伸入待加工管件1内。第二定位座16远离第一定位座15一侧开设有与第二通孔同轴的密封孔，密封孔内装配有紧贴导电拉杆2的Y型密封圈18，第二定位座16上设置有用于固定Y型密封圈18的压板19。通过采取多级密封实现良好密封，防止电解加工过程中的电解液泄漏问题。
本发明电解加工装置使用方式如下：
首先将支撑底座13固定在电解加工机床的X-Y移动工作台上，将导电拉杆2穿过待加工管件1，然后将成形阴极5套在导电拉杆2底端并用垫片20和螺母21将其固定；再将待加工管件1固定在第一定位座15、第二定位座16上；最后将法兰盘11和机床Z轴进行连接；设置初始加工间隙，调整Z轴，进行对刀，开启电解液循环系统，将阳极导电元件14、阴极导电元件12分别与电源的正负极相连，Z轴不断向上运动进行沟槽的电解加工，直到指定阴极的位置，管内沟槽电解加工完成。
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 (10)
1.一种管件内沟槽电解加工装置，其特征在于，包括管件支撑架和加工组件；
管件支撑架用于支撑待加工管件(1)；加工组件包括导电拉杆(2)，导电拉杆(2)与待加工管件(1)同轴设置并伸入待加工管件(1)内，导电拉杆(2)内设置有导液通道(3)且导电拉杆(2)上设置有导液通道(3)连通的进液孔(4)，导电拉杆(2)位于待加工管件(1)内端部安装有成型阴极(5)，成型阴极(5)外圆面设置有加工刀(6)，导电拉杆(2)靠近成型阴极(5)位置开设有与导液通道(3)连通的出液孔(7)。
2.根据权利要求1所述的管件内沟槽电解加工装置，其特征在于，出液孔(7)、加工刀(6)的数量均为多个且多个出液孔(7)与多个加工刀(6)一一对应设置。
3.根据权利要求1所述的管件内沟槽电解加工装置，其特征在于，导电拉杆(2)位于出液孔(7)远离成型阴极(5)一侧间隔开设有若干个密封槽，密封槽内装配有第一密封圈(8)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的管件内沟槽电解加工装置，其特征在于，导电拉杆(2)位于出液孔(7)远离成型阴极(5)一侧安装有前引导环(9)，前引导环(9)与待加工管件(1)内壁过渡配合。
5.根据权利要求4所述的管件内沟槽电解加工装置，其特征在于，前引导环(9)采用环氧树脂制作而成，导电拉杆(2)上开设有环槽且前引导环(9)安装在环槽内。
6.根据权利要求2所述的管件内沟槽电解加工装置，其特征在于，多个加工刀(6)均匀分布在成型阴极(5)外圆面，加工刀(6)具有曲边梯形截面。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的管件内沟槽电解加工装置，其特征在于，成型阴极(5)除加工刀(6)以外部分表面设有绝缘层。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的管件内沟槽电解加工装置，其特征在于，导电拉杆(2)远离成型阴极(5)一端同轴焊接有导电的圆杆(10)，圆杆(10)同轴连接有导电的法兰盘(11)，法兰盘(11)上安装有阴极导电元件(12)。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的管件内沟槽电解加工装置，其特征在于，管件支撑架包括支撑底座(13)，支撑底座(13)上安装有阳极导电元件(14)；支撑底座(13)上设有相对布置的第一定位座(15)、第二定位座(16)，第一定位座(15)、第二定位座(16)分别开设有第一通孔、第二通孔，第一通孔、第二通孔同轴设置，第一通孔的内径与待加工管件(1)外径相适配且第二通孔的内径与导电拉杆(2)的外径相适配，第二定位座(16)靠近第一定位座(15)一侧开设有与第二通孔同轴的定位孔且定位孔的内径与待加工管件(1)外径相适配，待加工管件(1)贯穿第一通孔且其端部伸入定位孔内，定位孔内设置有紧贴待加工管件(1)的第二密封圈(17)，导电拉杆(2)贯穿第二通孔伸入待加工管件(1)内。
10.根据权利要求9所述的管件内沟槽电解加工装置，其特征在于，第二定位座(16)远离第一定位座(15)一侧开设有与第二通孔同轴的密封孔，密封孔内装配有紧贴导电拉杆(2)的Y型密封圈(18)，第二定位座(16)上设置有用于固定Y型密封圈(18)的压板(19)。
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