CN208391673U - 电解磁力复合加工平面的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于超精密加工技术领域，尤其是涉及一种电解磁力复合加工平面的装置，包括铣床，可调控水平工作台，其特征在于在铣床上设有固定夹持器，电解抛光设备，磁力研磨设备，电解抛光设备包括中空铜棒，与此中空铜棒相连接的阴极线，与待加工工件相连接的阳极线，电解抛光控制系统，与中空铜棒通过硅胶管Ⅰ相连接的蠕动泵，与蠕动泵通过硅胶管Ⅱ相连接的电解液槽，磁力研磨设备包括与铣床主轴相连接的轴向磁极，磁性磨料。本实用新型弥补了单种加工的不足，通过电化学的阳极溶解反应，使工件表面的材料软化，进而用磁力研磨对工件表面进行磨削，这样既使电解加工的阳极溶解反应得以继续，从而也使磁力磨削的材质得到软化，使加工的工件表面精度高。

Description

电解磁力复合加工平面的装置

技术领域

本实用新型属于超精密加工技术领域，尤其是涉及一种电解磁力复合加工平面的装置。

背景技术

硬质合金在航空航天、船舶等很多领域作为重要零部件使用，这些零件表面质量的好坏对整个设备的影响很大，所以对于它们的加工是不可或缺的，然而对这些硬质合金的表面加工及其高效率加工是目前所面临的难题。

特别是针对于大面积金属板材的抛光，由于受板材形状的和加工方法的限制，传统的抛光处理方法通常是采用平面磨床进行磨削抛光，这个过程包括粗磨、半精磨、精磨到表面出现镜面。如果是硬质合金的板材，应用这种方法在抛光过程中难度较大，从粗磨到精磨的过程往往达不到要求的表面粗糙度。

磁力研磨加工和电化学加工都是当今的特种加工方法，但是无论是磁研磨技术或是电化学加工技术针对硬质合金板材的表面抛光效果都不甚理想，各自都存在缺点，例如：磁研磨加工在抛光平面板材的通常做法是借助铣床，在铣床主轴上加装磁极，通过磁极的磁力吸附磁性磨料形成“磁力刷”。抛光时，工件随工作台前后左右移动，主轴磁极转动从而带动磁性磨料在工件表面翻转磨削，从而达到抛光效果。但是由于磁性研磨加工属于一种柔性加工，对于硬质合金板材，其研磨磨削的压力还不够，研磨效率较低。

而电化学加工时一种基于阳极电化学溶解的加工方式，从理论上讲，是一种属于离子级去除的加工方式，不会受材料的硬度的影响，适合于任何金属及合金材料的加工。但是，由于加工过程中，涉及的因素过多，如电解液的流场、极间电场、温度场等对加工都有影响，要达到良好的加工效率和表面质量对工艺过程控制以及装备要求高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种针对硬质合金板材表面抛光的电解磁力复合加工平面的装置，抛光效果好，大大提高加工效率。

本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的：

本实用新型的电解磁力复合加工平面的装置，包括铣床，设置在此铣床上的可调控水平工作台，其特征在于在所述的铣床上设有与所述铣床主轴固定连接的固定夹持器，在所述铣床上设有与所述固定夹持器相连接的电解抛光设备，在所述铣床主轴的端头处设有磁力研磨设备，

所述的电解抛光设备包括被所述固定夹持器所夹持、且垂直设置在所述可调控水平工作台表面上的中空铜棒，与此中空铜棒相连接的阴极线，与待加工工件相连接的阳极线，与所述阴极线和阳极线的另一端均连接的电解抛光控制系统，与所述中空铜棒通过硅胶管Ⅰ相连接且设置在支架上的蠕动泵，与此蠕动泵通过硅胶管Ⅱ相连接的电解液槽，设置在所述可调控水平工作台下方的电解液回收槽，

所述的磁力研磨设备包括与所述铣床主轴相连接的轴向磁极，设置在此轴向磁极和所述待加工工件间的磁性磨料。

所述的中空铜棒下部向外延伸形成圆盘状结构，所述中空铜棒下表面与所述待加工工件表面距离为1.5mm-2.5mm。

所述的电解抛光控制系统包括工作开关，分别与所述铣床和蠕动泵相连接的启动装置，电压调节装置，电流调节装置，时间设定装置，与所述电压调节装置相连接的电压显示屏，与所述电流调节装置相连接的电流显示屏。

所述的硅胶管Ⅰ和硅胶管Ⅱ均为耐腐蚀材料。

所述的固定夹持器的夹头部位为非导电材料。

本实用新型的优点：

（1）本实用新型的电解磁力复合加工平面的装置弥补了单种加工的不足，结合磁力研磨的柔性加工和电化学不受工件硬度影响的加工特点，组装了电化学磁力研磨复合装置；首先通过电化学的阳极溶解反应，使工件表面的材料软化，从而生成一层钝化膜，这层钝化膜的出现使阳极溶解反应减弱，进而用磁力研磨对工件表面进行磨削，把表面的这层钝化膜磨削掉，这样既使电解加工的阳极溶解反应得以继续，从而也使磁力磨削的材质得到软化，这两种加工相互促进，使加工的工件表面精度高，可以满足平面工件的抛光加工。

（2）本实用新型的电解磁力复合加工平面的装置，对于加工材料硬的板工件，针对工件的材料特性，可以采用不同的电解液，可以很快的使工件表面生成钝化膜，加快软化的速度；对于阴极采用扩展式的阴极圆铜外沿，使电解的工件面积得到提升，与此同时，定制与阴极铜的外沿相匹配大小的磁极，这样可以吸附更多的磁性磨料，使不好加工的平板工件更加高效率的进行光整加工，而且还可以控制电解液的浓度，电解间隙和电机转速来达到更好的匹配关系，使光整加工的效率大大提高，并且与传统的磨削加工节省更多的电力，使设备的成本大大降低，更可以节省很多人力，使电解磁力加工这个技术会更一步成熟，使机械化加工的效率提高更多倍，生产更加高效。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的俯视图。

图3为本实用新型电解抛光控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的具体实施方式。

如图1、2和3所示，本实用新型的电解磁力复合加工平面的装置，包括铣床2，设置在此铣床2上的可调控水平工作台11，其特征在于在所述的铣床2上设有与所述铣床主轴21固定连接的固定夹持器20，在所述铣床2上设有与所述固定夹持器20相连接的电解抛光设备，在所述铣床主轴21的端头处设有磁力研磨设备，

所述的电解抛光设备包括被所述固定夹持器20所夹持、且垂直设置在所述可调控水平工作台11表面上的中空铜棒8，与此中空铜棒8相连接的阴极线3，与待加工工件12相连接的阳极线10，与所述阴极线3和阳极线10的另一端均连接的电解抛光控制系统1，与所述中空铜棒8通过硅胶管Ⅰ23相连接且设置在支架5上的蠕动泵4，与此蠕动泵4通过硅胶管Ⅱ6相连接的电解液槽7，设置在所述可调控水平工作台11下方的电解液回收槽9，

所述的磁力研磨设备包括与所述铣床主轴21相连接的轴向磁极22，设置在此轴向磁极22和所述待加工工件12间的磁性磨料。

所述的中空铜棒8下部向外延伸形成圆盘状结构，使电解面积大大增加，进而提高加工效率。所述中空铜棒8下表面与所述待加工工件12表面距离为1.5mm-2.5mm，便于填充磁性磨料。

所述的电解抛光控制系统1包括工作开关18，分别与所述铣床2和蠕动泵4相连接的启动装置16，电压调节装置15，电流调节装置17，时间设定装置19，与所述电压调节装置15相连接的电压显示屏14，与所述电流调节装置17相连接的电流显示屏13。

所述的硅胶管Ⅰ23和硅胶管Ⅱ6均为耐腐蚀材料，使硅胶管的使用寿命提高。

所述的固定夹持器20的夹头部位为非导电材料。

本实用新型的电解磁力复合加工平面的装置工作时，电解液通过硅胶管Ⅰ23和硅胶管Ⅱ6利用蠕动泵4从电解液槽7中抽取电解液进入中空铜棒8的孔中，供给电解过程的电解液，所有连接检查好后，通过电压调节装置15设定电压,这时电压显示屏14上面显示相应的电压,设定电压时电流调节装置17不动，此时的电流显示屏13显示0A；再通过时间设定装置19设置电解时间，设定好后，把工作开关18按钮打开，点击启动装置16的同时，启改装铣床和蠕动泵。工件在可调控水平工作台11的带动下进行工件的抛光加工。首先通过电化学的阳极溶解反应，使待加工工件12表面的材料软化，从而生成一层钝化膜，这层钝化膜的出现使阳极溶解反应减弱，进而用磁力研磨对工件表面进行磨削，把表面的这层钝化膜磨削掉，这样既使电解加工的阳极溶解反应得以继续，从而也使磁力磨削的材质得到软化，这两种加工相互促进，使加工的工件表面精度高，可以满足平面工件的抛光加工。加工后的电解液收集在电解液回收槽9中。通过此装置可以对表面进行光整加工，可以大大提高表面抛光的效率，并且加工精度高，可用于生产加工。

对于阴极采用扩展式的阴极圆铜外沿，使电解的工件面积得到提升，与此同时，定制与阴极铜的外沿相匹配大小的磁极，这样可以吸附更多的磁性磨料，使不好加工的硬质合金平板工件更加高效率的进行光整加工，而且还可以控制电解液的浓度，电解间隙和电机转速来达到更好的匹配关系，使光整加工的效率大大提高，并且与传统的磨削加工节省更多的电力，使设备的成本大大降低，更可以节省很多人力，使电解磁力加工这个技术会更一步成熟，使机械化加工的效率提高更多倍，生产更加高效。

Claims (5)

1.一种电解磁力复合加工平面的装置，包括铣床，设置在此铣床上的可调控水平工作台，其特征在于在所述的铣床上设有与所述铣床主轴固定连接的固定夹持器，在所述铣床上设有与所述固定夹持器相连接的电解抛光设备，在所述铣床主轴的端头处设有磁力研磨设备，

所述的电解抛光设备包括被所述固定夹持器所夹持、且垂直设置在所述可调控水平工作台表面上的中空铜棒，与此中空铜棒相连接的阴极线，与待加工工件相连接的阳极线，与所述阴极线和阳极线的另一端均连接的电解抛光控制系统，与所述中空铜棒通过硅胶管Ⅰ相连接且设置在支架上的蠕动泵，与此蠕动泵通过硅胶管Ⅱ相连接的电解液槽，设置在所述可调控水平工作台下方的电解液回收槽，

所述的磁力研磨设备包括与所述铣床主轴相连接的轴向磁极，设置在此轴向磁极和所述待加工工件间的磁性磨料。

2.根据权利要求1所述的电解磁力复合加工平面的装置，其特征在于所述的中空铜棒下部向外延伸形成圆盘状结构，所述中空铜棒下表面与所述待加工工件表面距离为1.5mm-2.5mm。

3.根据权利要求1所述的电解磁力复合加工平面的装置，其特征在于所述的电解抛光控制系统包括工作开关，分别与所述铣床和蠕动泵相连接的启动装置，电压调节装置，电流调节装置，时间设定装置，与所述电压调节装置相连接的电压显示屏，与所述电流调节装置相连接的电流显示屏。

4.根据权利要求1所述的电解磁力复合加工平面的装置，其特征在于所述的硅胶管Ⅰ和硅胶管Ⅱ均为耐腐蚀材料。

5.根据权利要求1所述的电解磁力复合加工平面的装置，其特征在于所述的固定夹持器的夹头部位为非导电材料。