CN204524471U - 一种隔音蜂窝板的微孔加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隔音蜂窝板的微孔加工装置，包括上机体和用于放置蜂窝板坯料的下机体，上机体的内部设有能够上下移动的电极安装板，电极安装板的下部连接有若干电极，电极的下端穿过上机体的下盖置于蜂窝板坯料的上方，电极之间通过导电板相连，导电板与蜂窝板坯料之间通过能够为电极提供高压脉冲的脉冲发生装置连接，电极安装板的上方设有能够推动其运动的伺服装置和能够限制其运动方向的自锁装置，且自锁装置与脉冲发生装置相连，上机体与下机体之间通过能够清洗微孔的工作液供给装置连接。本实用新型根据电火花加工的局部瞬时高温蚀除多余材料的原理实现了非接触加工，解决了加工过程中存在加工刃口的问题，提高了产品的质量和效率。

Description

一种隔音蜂窝板的微孔加工装置

技术领域

本实用新型属于建材中微孔加工领域，涉及隔音蜂窝板的微孔加工，具体涉及一种隔音蜂窝板的微孔加工装置。

背景技术

随着科学技术的不断发展以及人民生活水平的日益提高，人们对自己日常生活条件和生活质量的要求也越来越高。轻质隔音蜂窝板，有着保温、隔音、阻燃、防潮、安装速度快等诸多优点，可用于宾馆、酒店办公写字楼学校医院家装等隔断墙体。大大的降低成本，环保无污染，并且可以解决因装修施工大带来的环境污染。由于隔音蜂窝板的材质采用的为铝板，因此存在环保无污染，且回收利用率高等特点。然而隔音蜂窝板上的微孔加工成为了其生产中的一大难题，微孔的加工质量成为了影响其效果的重要因素之一。

在隔音蜂窝板的微孔加工过程中，主要采用模具对单块隔音蜂窝板冲压加工的方法，对于采用模具对单块隔音蜂窝板冲压加工的方法来说，由于模具冲压加工采用的是剪切金属的原理，存在宏观切削力，故在加工过程中加剧了上下刀具的磨耗，导致了刀具的频繁换装；随着刀具换装频率的提高，在一定程度上使得加工效率降低，加工成本提高；同时由于在加工过程中受到刀具安装数量的限制，使得刀具加工一次所加工的孔的数量受到限制，导致加工效率降低，成本增加；由于刀具采用硬质材料，且加工工艺复杂，从优质、高效和低成本方面来考虑，不适合异型刀具的加工，因此具有不适合异型孔加工等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种隔音蜂窝板的微孔加工装置，以克服上述现有技术存在的缺陷，本实用新型根据电火花加工的局部瞬时高温蚀除多余材料的原理实现了非接触加工，解决了加工过程中存在加工刃口的问题，提高了产品的质量和效率。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种隔音蜂窝板的微孔加工装置，包括上机体和用于放置蜂窝板坯料的下机体，上机体的内部设有能够上下移动的电极安装板，电极安装板的下部连接有若干电极，电极的下端穿过上机体的下盖置于蜂窝板坯料的上方，电极之间通过导电板相连，导电板与蜂窝板坯料之间通过能够为电极提供高压脉冲的脉冲发生装置连接，电极安装板的上方设有能够推动其运动的伺服装置和能够限制其运动方向的自锁装置，且自锁装置与脉冲发生装置相连，电极安装板与上机体的下盖之间形成第一空腔，蜂窝板坯料与下机体的下盖形成第二空腔，第一空腔与第二空腔之间通过能够清洗微孔的工作液供给装置连接。

进一步地，脉冲发生装置包括脉冲发生器，脉冲发生器的负极连接蜂窝板坯料，正极通过延时继电器连接导电板，所述的自锁装置与延时继电器连接。

进一步地，下机体的内侧设有二级阶梯型的金属垫块，蜂窝板坯料置于金属垫块的第一级阶梯上，金属垫块的第二级阶梯上设有与电极配合的绝缘导向板，脉冲发生器的负极通过金属垫块与蜂窝板坯料连接。

进一步地，自锁装置包括固定在电极安装板上且穿出上机体上盖的齿条，还包括金属外壳，金属外壳的两边各缠有一个线圈，且两个线圈绕向相反，金属外壳的一端设有固定铁芯，另一端穿插设有推杆铁芯，推杆铁芯伸出金属外壳的一端与金属外壳之间设有自锁弹簧，且推杆铁芯伸出金属外壳的一端上连接有与齿条配合的卡片。

进一步地，伺服装置包括固定在上机体上盖的伺服电机，伺服电机的输出轴连接有用于推动电极安装板运动的推片。

进一步地，工作液供给装置包括通过管道与第一空腔和第二空腔连接的储液器，储液器与第一空腔连接的管道上设有马达和单向阀。

进一步地，上机体的上盖与下盖之间还设有若干导柱，所述导柱穿过电极安装板且通过密封垫片和螺栓与电极安装板固定。

进一步地，导柱处于上机体的上盖和电极安装板之间的部分套设有导柱弹簧，所述导柱弹簧的两端分别与上机体的上盖和电极安装板固定连接。

进一步地，电极通过弹性内套与电极安装板连接。

进一步地，电极与上机体的下盖之间为大间隙配合，当工作液进入第一空腔后能够沿电极流下并对蜂窝板坯料上的微孔进行清洗，工作液为去离子水。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型利用电火花加工的局部瞬时高温蚀除多余的材料原理来实现了非接触加工，微细电火花加工的原理是随着电极缓慢接近工件，阴极表面的电子在电场力的作用形成了电场空间中的自由电子，随着距离的变小，极间介质被击穿，电弧形成，自由电子从电极奔向工件，开始有电流产生，极间各种粒子相互碰撞产生大量的热，导致局部瞬时高温蚀除多余的材料，从而实现孔的加工，得到了非接触加工的目的，解决了加工过程中上下刀具的磨耗和频繁换装的问题，在一定程度上提高了生产效率，降低了生产成本；同时由于采用阵列电极加工和对多层隔音蜂窝板一起加工的方法，解决了刀具加工一次所加工的孔数量少的问题，在一定程度上使得生产效率得到显著提高，生产成本得到显著降低。

根据加工过程中工作液冲去废料的原理实现加工过程中无落料的问题，根据非接触加工解决了刀具磨耗的问题，降低了生产成本，根据电火花加工对电极的强度和刚度要求很低，摆脱了机械加工中工具材料必须比工件材料硬的约束，解决了工具材料要求高的问题，降低了设备的复杂度和成本，根据其可在任何硬度的导电材料上加工孔，且电极换装和加工方便，解决了对异型小孔加工的问题，使加工更方便和适应性更强。根据采用电火花加工的原理解决了刀具加工复杂和换装复杂的问题，降低了生产成本和提高了工作效率。因其为机械结构，具有在任何恶劣天气条件下都能正常工作和安全稳定的特点；因其电机驱动使得该装置具有高效、低成本的特点。因其为非接触加工，其加工具有高效、优质和低成本等特点；因其电极可以制成异型，具有特殊性、适应性强的特点；本实用新型可采用阵列电极加工和对多层隔音蜂窝板一起加工，具有一次加工成型和高效等特点。

进一步地，自锁装置在电极向下运动，微孔处于加工过程中电极只能向下对微孔加工，当加工过程中出现电极短路时，电极回退一定的距离，短路解除之后电极继续向下加工微孔。

进一步地，导柱和绝缘导向板为电极安装板和电极提供导向作用，防止打孔时出现偏差。

进一步地，工作液采用去离子水，具有无污染、环保和清洁等特点。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的自锁装置结构示意图。

其中，1、自锁装置；1-1、金属外壳；1-2、线圈；1-3、推杆铁芯；1-4自锁弹簧；1-5、卡片；1-6、固定铁芯；2、第一销钉；3、齿条；4、导柱；5、导柱弹簧；6、电机螺栓；7、伺服电机；8、第二销钉；9、推片；10、上机体；11、弹性内套；12、电极安装板；13、密封垫片；14、螺栓；15、导电片；16、单向阀；17、电极；18、马达；19、储液器；20、去离子水；21、蜂窝板坯料；22、下机体；23、金属垫块；24、绝缘导向板；25、脉冲发生器；26、延时继电器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

一种隔音蜂窝板的微孔加工装置，包括上机体10和用于放置蜂窝板坯料21的下机体22，上机体10的内部设有能够上下移动的电极安装板12，电极安装板12的下部连接有若干电极17，所述电极17通过弹性内套11与电极安装板12连接，电极17的下端穿过上机体10的下盖置于蜂窝板坯料21的上方，电极17之间通过导电板15相连，下机体22的内侧设有二级阶梯型的金属垫块23，蜂窝板坯料21置于金属垫块23的第一级阶梯上，金属垫块23的第二级阶梯上设有与电极17配合的绝缘导向板24，导电板15与蜂窝板坯料21之间通过能够为电极17提供高压脉冲的脉冲发生装置连接，脉冲发生装置包括脉冲发生器25，脉冲发生器25的负极通过金属垫块23连接蜂窝板坯料21，正极通过延时继电器26连接导电板15，上机体10的上盖与下盖之间还设有若干导柱4，所述导柱4穿过电极安装板12且通过密封垫片13和螺栓14与电极安装板12固定，导柱4处于上机体10的上盖和电极安装板12之间的部分套设有导柱弹簧5，所述导柱弹簧5的两端分别与上机体10的上盖和电极安装板12固定连接；

电极安装板12的上方设有能够推动其运动的伺服装置，伺服装置包括固定在上机体10上盖的伺服电机7，伺服电机7的输出轴连接有用于推动电极安装板12运动的推片9，电极安装板12的上方还设有能够限制其运动方向的自锁装置1，且自锁装置1与延时继电器26连接，自锁装置1包括固定在电极安装板12上且穿出上机体10上盖的齿条3，还包括金属外壳1-1，金属外壳1-1的两边各缠有一个线圈1-2，且两个线圈绕向相反，金属外壳1-1的一端设有固定铁芯1-6，另一端穿插设有推杆铁芯1-3，推杆铁芯1-3伸出金属外壳1-1的一端与金属外壳1-1之间设有自锁弹簧1-4，且推杆铁芯1-3伸出金属外壳1-1的一端上连接有与齿条3配合的卡片1-5，电极安装板12与上机体10的下盖之间形成第一空腔，蜂窝板坯料21与下机体22的下盖形成第二空腔，第一空腔与第二空腔之间通过能够清洗微孔的工作液供给装置连接，工作液供给装置包括通过管道与第一空腔和第二空腔连接的储液器19，储液器19与第一空腔连接的管道上设有马达18和单向阀16，电极17与上机体10的下盖之间为大间隙配合，当工作液20进入第一空腔后能够沿电极17流下并对蜂窝板坯料21上的微孔进行清洗。

下面对本实用新型的实施过程作进一步详细说明：

参见图1和图2，本实施例给出了一种隔音蜂窝板的微孔加工装置，主要包括自锁装置1、伺服装置、工作液供给装置以及脉冲发生装置。所述的自锁装置包括金属外壳1-1、推杆铁芯1-3、自锁弹簧1-4、卡片1-5、齿条3和固定铁芯1-6，所述的伺服装置主要包括伺服电机7(或步进电机)，所述的工作液供给装置主要包括储液器19、马达18、单向阀16、工作液20和相对应的管路，所述的脉冲发生器装置主要包括脉冲发生器25和延时继电器26。

自锁装置1各部件之间的装配关系为卡片1-5与第一销钉2之间通过间隙配合装配在一起，第一销钉2固定不动，线圈1-2缠绕在金属外壳1-1上，其绕向在左右两端相反，固定铁芯1-6通过过盈配合装配在金属外壳1-1左端上，推杆铁芯1-3通过间隙配合装配在金属外壳1-1右端，推杆铁芯1-3右端通过焊接工艺与卡片1-5连接在一起，推杆铁芯1-3是我右端与金属外壳1-1右端之间安装有自锁弹簧1-4，自锁弹簧1-4处于压缩状态，卡片1-5卡在齿条3上；当线圈1-2不通电时，由于自锁弹簧1-4的弹力使得卡片1-5紧卡齿条3，此时当齿条3受到一定的向下的外力时自锁弹簧1-4进一步压缩，齿条3向下，但无论齿条3受到多大的向上的力，齿条3总处于锁止状态，以此实现齿条3的单方向自锁；当线圈1-2通电时，由于电磁感应现象，两个线圈产生相互吸合的作用力，使得电磁力克服弹簧力，推杆铁芯1-3带动卡片1-5向左移动，此时齿条3不受卡片1-5的阻力，可以上下移动；齿条3的上端穿过上机体10的上盖，下端通过螺母和密封垫片安装在电极安装板12上，随着电极安装板12上下移动。

伺服装置主要包括伺服电机7(或步进电机)；伺服电机主要包括伺服电机7、推片9、第二销钉8和电机螺栓6，其装配关系为伺服电机7通过电机螺栓6与上机体10的上盖连接，推片9通过第二销钉8与伺服电机7的输出轴连接在一起，当伺服电机7运动时，带动推片9运动；电极安装板12的回位主要依靠导柱弹簧5实现，导柱弹簧5套在导柱4外面，安装在上机10的上盖和电极安装板12之间，打孔时，导柱弹簧5处于拉伸状态，当自锁解除时，由于导柱弹簧5的弹簧弹力的作用，电极安装板12带动电极17向上移动；电极安装板12的导向主要依靠穿过电极安装板12安装在上机体10的上下盖之间的导柱4以及位于蜂窝板坯料21上方的绝缘导向板24实现，导柱4与电极安装板12的连接处设有密封垫片13，密封垫片13通过螺栓14与电极安装板12连接，电极安装板12沿导柱4上下移动，当电极17向下运动加工蜂窝板坯料21时，电极17进入绝缘导向板24中起到导向的作用。

工作液供给装置主要包括储液器19、马达18、单向阀16和对应的管道，其流向为工作液20装在储液器19中，工作液20从储液器19出发经过马达18对其加压，经过单向阀16流向上机体10的下盖与电极安装板12组成的第一空腔内，第一空腔内的工作液20沿着电极17流过上机体10和绝缘导向板24，最后流到下机22里。

脉冲发生装置主要包括脉冲发生器25，其电流流向为：脉冲发生器25正极接延时继电器26，延时继电器26一端接导电片15，导电片15卡在电极17上，电极17通过弹性内套11与电极安装板12连接，脉冲发生器25负极端与下机体22中的金属垫块23连接，电极17与上机体10的下盖的装配关系为大间隙配合。

在本实用新型中自锁装置1主要的作用是当电极17向下，微孔处于加工过程中电极17只能向下对微孔加工，当加工过程中出现电极短路时，电极17回退一定的距离，短路解除之后电极17继续向下加工微孔，在本实用新型中伺服装置的主要作用是当微孔加工过程中，为电极17提供向下的运动，当电极17与蜂窝板坯料21在微孔加工过程中短路时，电极17自动回退，之后继续向下微孔加工，工作液供给装置主要的作用是为设备提供高压工作液20以及实现工作液20的循环，脉冲发生装置主要的作用是在加工过程中为电极17提供高压脉冲。

微孔加工过程：伺服电机7转动带动推片9向下运动，当推片9与电极安装板12接触时，推动电极安装板12向下移动，带动电极17向下移动，此时自锁装置1的线圈1-2不通电，自锁装置1起作用，齿条3和电极安装板12只能朝下移动；当电极17接近蜂窝板坯料21时，脉冲发生器25发出脉冲，脉冲经过延时继电器26到电极17，另一端经过金属垫块23与蜂窝板坯料21接触，随着电极17缓慢接近蜂窝板坯料21，蜂窝板坯料21表面的电子在电场力的作用形成了电场空间中的自由电子，随着距离的变小，极间介质被击穿，电弧形成，自由电子从电极17奔向蜂窝板坯料21，开始有电流产生，极间各种粒子相互碰撞产生大量的热，导致局部瞬时高温蚀除多余的材料，此时工作液20从储液器19经过马达18和单向阀16进入第一空腔内，高压工作液20沿着电极17流到蜂窝板坯料21微孔中，把溶解后的多余材料从微孔中冲出；往复进行微孔加工。在加工过程中，当电极17与蜂窝板坯料21短路时或由于溶解的多余材料为冲出蜂窝板坯料21与电极17短路时，通过延时继电器26的稳定持续电路使延时继电器26工作，自锁装置1中的线圈1-2通电，由于电磁力的作用，卡片1-5向左运动，此时自锁解除，由于在导柱弹簧5弹力的作用下，电极安装板12带着电极17向上移动，此时蜂窝板坯料21与电极17断开，延时继电器26断开，线圈1-2断电，卡1-5回位恢复自锁，继续实现微孔加工；回退的距离主要根据齿条3上齿的参数、伺服电机7的步距角和延时继电器26的参数来调节。当微孔加工完毕之后，线圈1-2通电，自锁取消，伺服电机7回位，取出绝缘导向板24，换一个蜂窝板坯料21继续加工。

Claims (10)

1.一种隔音蜂窝板的微孔加工装置，其特征在于，包括上机体(10)和用于放置蜂窝板坯料(21)的下机体(22)，上机体(10)的内部设有能够上下移动的电极安装板(12)，电极安装板(12)的下部连接有若干电极(17)，电极(17)的下端穿过上机体(10)的下盖置于蜂窝板坯料(21)的上方，电极(17)之间通过导电板(15)相连，导电板(15)与蜂窝板坯料(21)之间通过能够为电极(17)提供高压脉冲的脉冲发生装置连接，电极安装板(12)的上方设有能够推动其运动的伺服装置和能够限制其运动方向的自锁装置(1)，且自锁装置(1)与脉冲发生装置相连，电极安装板(12)与上机体(10)的下盖之间形成第一空腔，蜂窝板坯料(21)与下机体(22)的下盖形成第二空腔，第一空腔与第二空腔之间通过能够清洗微孔的工作液供给装置连接。

2.根据权利要求1所述的一种隔音蜂窝板的微孔加工装置，其特征在于，脉冲发生装置包括脉冲发生器(25)，脉冲发生器(25)的负极连接蜂窝板坯料(21)，正极通过延时继电器(26)连接导电板(15)，所述的自锁装置(1)与延时继电器(26)连接。

3.根据权利要求2所述的一种隔音蜂窝板的微孔加工装置，其特征在于，下机体(22)的内侧设有二级阶梯型的金属垫块(23)，蜂窝板坯料(21)置于金属垫块(23)的第一级阶梯上，金属垫块(23)的第二级阶梯上设有与电极(17)配合的绝缘导向板(24)，脉冲发生器(25)的负极通过金属垫块(23)与蜂窝板坯料(21)连接。

4.根据权利要求1所述的一种隔音蜂窝板的微孔加工装置，其特征在于，自锁装置(1)包括固定在电极安装板(12)上且穿出上机体(10)上盖的齿条(3)，还包括金属外壳(1-1)，金属外壳(1-1)的两边各缠有一个线圈(1-2)，且两个线圈绕向相反，金属外壳(1-1)的一端设有固定铁芯(1-6)，另一端穿插设有推杆铁芯(1-3)，推杆铁芯(1-3)伸出金属外壳(1-1)的一端与金属外壳(1-1)之间设有自锁弹簧(1-4)，且推杆铁芯(1-3)伸出金属外壳(1-1)的一端上连接有与齿条(3)配合的卡片(1-5)。

5.根据权利要求1所述的一种隔音蜂窝板的微孔加工装置，其特征在于，伺服装置包括固定在上机体(10)上盖的伺服电机(7)，伺服电机(7)的输出轴连接有用于推动电极安装板(12)运动的推片(9)。

6.根据权利要求1所述的一种隔音蜂窝板的微孔加工装置，其特征在于，工作液供给装置包括通过管道与第一空腔和第二空腔连接的储液器(19)，储液器(19)与第一空腔连接的管道上设有马达(18)和单向阀(16)。

7.根据权利要求1所述的一种隔音蜂窝板的微孔加工装置，其特征在于，上机体(10)的上盖与下盖之间还设有若干导柱(4)，所述导柱(4)穿过电极安装板(12)且通过密封垫片(13)和螺栓(14)与电极安装板(12)固定。

8.根据权利要求7所述的一种隔音蜂窝板的微孔加工装置，其特征在于，导柱(4)处于上机体(10)的上盖和电极安装板(12)之间的部分套设有导柱弹簧(5)，所述导柱弹簧(5)的两端分别与上机体(10)的上盖和电极安装板(12)固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种隔音蜂窝板的微孔加工装置，其特征在于，电极(17)通过弹性内套(11)与电极安装板(12)连接。

10.根据权利要求1所述的一种隔音蜂窝板的微孔加工装置，其特征在于，电极(17)与上机体(10)的下盖之间为大间隙配合，当工作液(20)进入第一空腔后能够沿电极(17)流下并对蜂窝板坯料(21)上的微孔进行清洗，工作液(20)为去离子水。