CN208613946U - 一种基于易捷电切割仪的柱形切割头 - Google Patents
一种基于易捷电切割仪的柱形切割头 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208613946U CN208613946U CN201821202186.9U CN201821202186U CN208613946U CN 208613946 U CN208613946 U CN 208613946U CN 201821202186 U CN201821202186 U CN 201821202186U CN 208613946 U CN208613946 U CN 208613946U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- anode
- cathode
- sleeve gasket
- cutting head
- hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种基于易捷电切割仪的柱形切割头，所述切割头由两个截面呈半圆形的密封套组成，密封套的开口相对设置，内部为空心结构；所述密封套包括上密封套和下密封套，上密封套和下密封套的长度相等，两端通过螺栓固定连接；所述上密封套和下密封套之间形成一中空圆形的孔作为阳极固定孔，阳极穿过所述阳极固定孔与外电源的正极相连；所述密封套的外壳上还设有电解液流出口、电解液流入口和阴极伸出孔；阴极从所述阴极伸出孔穿出与外电源的负极相连。本实用新型采用氧化还原的电化学系统，实现了柱形金属棒材料的切割，所述切割头体型小巧，便于携带，且电解液的密封设置极大提高了切割效率，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型属于电切割仪设备领域，具体涉及一种基于易捷电切割仪的柱形切割头。
背景技术
金属切割是金属成形工艺中的材料去除加成形方法的一种，在当今的机械制造中占有很大的比例。金属切割过程是工件和刀具等相互作用的过程，刀具从待加工工件上切除多余的金属，并在控制生产率和成本的前提下，使工件得到符合设计和工艺要求的几何精度、尺寸精度和表面质量。常见的金属切割包括使用砂轮机、气割枪、电动液压剪、激光切割机等，但这些工具都有诸多的不利因素，譬如砂轮机在切割过程中火花四溅，而且在工作过程中会突然碎裂；气割枪噪音大，温度高；电动液压剪体积大，不易携带，而且切割不均匀。
由此，基于现有金属切割存在的问题，利用电切割氧化还原的原理制备一种基于易捷电切割仪的切割头，作为现有装置的补充，应用于静音切割、无火花切割、无振动切割等场合，成为广泛研究的热点。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有金属切割存在的火花四溅、噪音大、温度高等问题，提供一种基于易捷电切割仪的柱形切割头，固定待切割金属的同时，可以形成电化学体系，促进电解液不断流动，提高电解效率，实现金属的切割。
本实用新型通过以下技术方案实现：
一种基于易捷电切割仪的柱形切割头，所述切割头由两个截面呈半圆形的密封套组成，密封套的开口相对设置，内部为空心结构；所述密封套包括上密封套和下密封套，上密封套和下密封套的长度相等，两端通过螺栓固定连接；所述上密封套和下密封套之间形成一中空圆形的孔作为阳极固定孔，阳极固定孔的两端沿着密封套两侧对称向外设置，阳极穿过所述阳极固定孔与外电源的正极相连；所述密封套的外壳上还设有电解液流出口、电解液流入口和阴极伸出孔，电解液流出口的位置高于电解液流入口的位置；阴极从所述阴极伸出孔穿出与外电源的负极相连；所述阳极固定孔和阴极伸出孔分别与阳极和阴极密封连接。
本实用新型更进一步改进的方案是，所述密封套由3D打印材料制成，可以保证其不会参与电解反应。
本实用新型更进一步改进的方案是，所述阳极固定孔两端向外设置的距离为10-15mm。
本实用新型更进一步改进的方案是，所述电解液流出口设于上密封套外壳的上端，所述电解液流入口设于下密封套外壳的下端。
本实用新型更进一步改进的方案是，所述阳极固定孔的直径与阳极的直径一致；所述阴极伸出孔的直径与阴极的直径一致；所述阳极和阴极分别固定于阳极固定孔和阴极伸出孔时，与密封套构成了密闭环形间隙。
本实用新型更进一步改进的方案是，所述阳极固定孔和阴极伸出孔分别与阳极和阴极的接触面上设有密封胶带。
本实用新型更进一步改进的方案是，所述阳极为铁棒；所述阴极为314不锈钢。
本实用新型更进一步改进的方案是，所述电解液为饱和氯化钠溶液。
本实用新型的阴极会发生外电路输送来的电子与电解质溶液中的正离子相结合的还原反应，由于电解质溶液中溶质贡献的金属离子拥有较强的金属性，难以被还原，因此主要的还原反应发生在由溶液自身电离产生的氢离子上，还原反应如下：
2H+(aq)+ 2e- → H2(g)
而作为阳极将发生金属原子失去电子的氧化反应：
Me(s) – e- → Me+(aq)
因电解质溶液中氢离子大量被还原，推动水自身电离反应持续向右进行：
H2O → H+ + OH-
因还原反应和和水自身电离反应过程同时进行，电解液的pH将增大；而氧化反应和水自身电离反应的同时进行，在所述环形间隙中将生成碱金属：
Me+(aq)+ OH- = Me(OH)n(s)
随着电解液的pH不断增大，空气中氧气不断溶解，碱金属沉淀生成难于溶解的化合物，本实用新型作为一种电化学系统，实现其功能的关键也是界面上的电化学反应，整个导电回路由导线、电极与电解液界面以及加工间隙中的电解液三段组成，工件阳极以环形的阴极为模具，通过氧化反应，实现阳极金属表面的逐层蚀除，最终达到切断的目的。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：
本实用新型所述的一种基于易捷电切割仪的柱形切割头，通过设置的密封套、电解液流出口、电解液流入口、阳极固定孔和阴极伸出孔等，采用氧化还原的电化学系统，实现了柱形金属棒材料的切割，所述切割头体型小巧，便于携带，且电解液的密封设置极大提高了切割效率，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本实用新型的正视图。
图2为本实用新型的左视图。
图3为本实用新型的俯视图。
图中序号，1-上密封套、2-下密封套、3-螺栓、4-阳极固定孔、5-电解液流出口、6-电解液流入口、7-阴极伸出孔、8-环形间隙。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。
参见图1-3，一种基于易捷电切割仪的柱形切割头，所述切割头由两个截面呈半圆形的密封套组成，密封套的开口相对设置，内部为空心结构；所述密封套包括上密封套1和下密封套2，上密封套1和下密封套2的长度相等，两端通过螺栓3固定连接；所述上密封套1和下密封套2之间形成一中空圆形的孔作为阳极固定孔4，阳极固定孔4的两端沿着密封套两侧对称向外设置，阳极穿过所述阳极固定孔4与外电源的正极相连；所述密封套的外壳上还设有电解液流出口5、电解液流入口6和阴极伸出孔7，电解液流出口5的位置高于电解液流入口6的位置；阴极从所述阴极伸出孔7穿出与外电源的负极相连；所述阳极固定孔4和阴极伸出孔7分别与阳极和阴极密封连接。
本实施例中，所述密封套由3D打印材料制成，优选的为高分子粉末材料、石蜡粉末材料和陶瓷粉末材料的混合材料。
本实施例中，所述阳极固定孔两端向外设置的距离为10-15mm，优选的为12mm。
本实施例中，所述电解液流出口5设于上密封套1外壳的上端，所述电解液流入口6设于下密封套2外壳的下端。
本实施例中，所述阳极固定孔4的直径与阳极的直径一致；所述阴极伸出孔7的直径与阴极的直径一致；所述阳极和阴极分别固定于阳极固定孔4和阴极伸出孔7时，与密封套构成了密闭环形间隙8。
本实施例中，所述阳极固定孔4和阴极伸出孔分7别与阳极和阴极的接触面上设有密封胶带。
本实施例中，所述阳极为铁棒；所述阴极为314不锈钢。
本实施例中，所述电解液为饱和氯化钠溶液。
具体工作过程：
以金属铁棒为需要切割的材料以及阳极，314不锈钢作为阴极，饱和氯化钠溶液作为电解液；将金属铁棒固定在阳极固定孔4中并与外电源的正极连接，将不锈钢固定在阴极伸出孔7中并于外电源的负极连接，将饱和氯化钠溶液由下至上通入柱形切割头中，接通电源，发生如下反应：
2H+(aq)+ 2e- → H2(g)
而作为阳极的金属铁棒将发生金属原子失去电子的氧化反应：
Fe(s) – 2e- → Fe2+(aq)
因电解质溶液中氢离子大量被还原，推动水自身电离反应持续向右进行：
H2O → H+ + OH-
因还原反应和和水自身电离反应过程同时进行，电解液的pH将增大；而氧化反应和水自身电离反应的同时进行，在所述环形间隙中将生成氢氧化亚铁，随着反应不断的进行，氢氧化亚铁与水和氧气进一步生成氢氧化铁：
Fe2+(aq)+ 2OH- = Fe(OH)2(s)
4Fe(OH)2(s)+ 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3(s)
随着电解液的pH不断增大，空气中氧气不断溶解，阳极金属铁棒表面逐渐被蚀除，最终完成切断。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种基于易捷电切割仪的柱形切割头，其特征在于：所述切割头由两个截面呈半圆形的密封套组成，密封套的开口相对设置，内部为空心结构；所述密封套包括上密封套(1)和下密封套(2)，上密封套(1)和下密封套(2)的长度相等，两端通过螺栓(3)固定连接；所述上密封套(1)和下密封套(2)之间形成一中空圆形的孔作为阳极固定孔(4)，阳极固定孔(4)的两端沿着密封套两侧对称向外设置，阳极穿过所述阳极固定孔(4)与外电源的正极相连；所述密封套的外壳上还设有电解液流出口(5)、电解液流入口(6)和阴极伸出孔(7)，电解液流出口(5)的位置高于电解液流入口(6)的位置；阴极从所述阴极伸出孔(7)穿出与外电源的负极相连；所述阳极固定孔(4)和阴极伸出孔(7)分别与阳极和阴极密封连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于易捷电切割仪的柱形切割头，其特征在于：所述密封套由3D打印材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种基于易捷电切割仪的柱形切割头，其特征在于：所述阳极固定孔(4)两端向外设置的距离为10-15mm。
4.根据权利要求1所述的一种基于易捷电切割仪的柱形切割头，其特征在于：所述电解液流出口(5)设于上密封套(1)外壳的上端，所述电解液流入口(6)设于下密封套(2)外壳的下端。
5.根据权利要求1所述的一种基于易捷电切割仪的柱形切割头，其特征在于：所述阳极固定孔(4)的直径与阳极的直径一致；所述阴极伸出孔(7)的直径与阴极的直径一致；所述阳极和阴极分别固定于阳极固定孔(4)和阴极伸出孔(7)时，与密封套构成了密闭环形间隙(8)。
6.根据权利要求5所述的一种基于易捷电切割仪的柱形切割头，其特征在于：所述阳极固定孔(4)和阴极伸出孔(7)分别与阳极和阴极的接触面上设有密封胶带。
7.根据权利要求6所述的一种基于易捷电切割仪的柱形切割头，其特征在于：所述阳极为铁棒；所述阴极为314不锈钢。
8.根据权利要求7所述的一种基于易捷电切割仪的柱形切割头，其特征在于：所述电解液为饱和氯化钠溶液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821202186.9U CN208613946U (zh) | 2018-07-27 | 2018-07-27 | 一种基于易捷电切割仪的柱形切割头 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821202186.9U CN208613946U (zh) | 2018-07-27 | 2018-07-27 | 一种基于易捷电切割仪的柱形切割头 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208613946U true CN208613946U (zh) | 2019-03-19 |
Family
ID=65707701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201821202186.9U Expired - Fee Related CN208613946U (zh) | 2018-07-27 | 2018-07-27 | 一种基于易捷电切割仪的柱形切割头 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208613946U (zh) |
-
2018
- 2018-07-27 CN CN201821202186.9U patent/CN208613946U/zh not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107755835B (zh) | 圆柱内壁微结构气膜屏蔽圆周阵列管电极射流电解加工装置 | |
| CN106141343A (zh) | 全过程一字型流动柔性保护套料电解加工装置及方法 | |
| CN108971676B (zh) | 电解打孔切割一体化加工用管电极与装置及方法 | |
| CN106513883B (zh) | 一种叶片型面精密电解成型电极及加工方法 | |
| CN103480926A (zh) | 微小孔电火花-电解异区同步复合加工方法及其专用工具 | |
| CN103111696A (zh) | 金属表面微织构群电极直写微细电解加工方法及专用设备 | |
| WO2016161884A1 (zh) | 开放式三维流道高速电弧放电层扫加工方法 | |
| CN210817827U (zh) | 大扭曲叶片精密电解加工装置 | |
| CN103801771B (zh) | 高速切割放电加工方法 | |
| CN110756926B (zh) | 铣削平面的电火花电解连续加工方法 | |
| CN109277654A (zh) | 旋印电解加工封液装置与方法 | |
| CN106180927A (zh) | 一种弯曲孔电解加工工具电极变形控制装置 | |
| CN107378154A (zh) | 一种用于电解加工孔的多功能伸缩工具电极 | |
| CN109482990A (zh) | 硝酸钠乙二醇电解液用于铝微细电解加工的方法 | |
| CN204793033U (zh) | 一种微孔铜箔的制作设备 | |
| CN110385520A (zh) | 激光微织构304不锈钢表面疏水性微细电解复合加工工艺 | |
| CN208613946U (zh) | 一种基于易捷电切割仪的柱形切割头 | |
| CN110605447A (zh) | 大扭曲叶片精密电解加工装置及工艺方法 | |
| CN110340467A (zh) | 开口对称式阴极榫槽电解加工装置及方法 | |
| CN103831497B (zh) | 蛇形流道活动模板群孔电解加工装置及加工方法 | |
| CN108637413B (zh) | 一种带阳极保护的六边形盲孔旋转阴极电解加工装置 | |
| CN112548246B (zh) | 一种弯头内孔电解加工装置及工艺 | |
| CN206794961U (zh) | 一种型腔电解加工装置 | |
| CN208680710U (zh) | 一种基于易捷电切割仪的矩形切割头 | |
| CN105127528B (zh) | 阵列群电极微小孔电加工同轴冲液方法及装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190319 Termination date: 20200727 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |