CN215976123U

CN215976123U - 一种用于干式电解抛光的装置

Info

Publication number: CN215976123U
Application number: CN202122550847.5U
Authority: CN
Inventors: 柯志江; 刘延星; 武静; 张超; 李润华
Original assignee: Dongguan University of Technology
Current assignee: Dongguan University of Technology
Priority date: 2021-10-22
Filing date: 2021-10-22
Publication date: 2022-03-08
Anticipated expiration: 2031-10-22

Abstract

本实用新型公开了一种用于干式电解抛光的装置，该装置包括动力装置、轨迹运动装置、夹紧装置、阴极介质装置以及机架。其中，动力装置、轨迹运动装置以及阴极介质装置均固定在机架上，动力装置中的偏心轴与轨迹运动装置中的直线轴承固件封口端相连，夹紧装置中的绝缘体与轨迹运动装置中的直线轴承固件开口端相连。工作时，夹紧装置和阴极导电圆筒连通直流电源。该装置通过轨迹运动装置将动力装置的转动转换为夹紧装置的圆周平动，夹紧装置夹住工件在阴极介质装置中运动，使工件能与固体介质充分接触，同时消除了直流电路在在转动运动中的线路布置难题。该装置结构简单、实用，且相较于传统的液式电解抛光绿色环保。

Description

一种用于干式电解抛光的装置

技术领域

本实用新型涉及一种所用介质绿色环保的干式电解抛光的装置，主要属于金属表面处理技术领域。

背景技术

干式电解抛光是一种革命性的新型表面抛光技术。干式电解抛光可以去除金属表面的粗糙度峰值，而不影响金属部分的形状或整体尺寸，由此产生的表面抛光有光泽、光滑和超干净。

中国发明专利申请“通过自由固体的离子传输平滑和抛光金属的方法及执行该方法的固体”（专利号：201780025853.2）介绍了一种固体离子传输和抛光金属的方法及固体。在该方法中，凭借自由固体的离子传输平滑和抛光金属的方法，以及用于实施所述方法的导电的固体，将部件连接到电流发生器的正极，凭借与装置相关联的固定元件，以及使其经受与自由固体的颗粒的摩擦，自由固体具有导电性并且包括在容器中，容器具有占据间隙空间的气体环境，并且其通过容器直接或通过用作阴极的环与电流发生器的负极(阴极)电接触。固体是颗粒，其具有多孔性和亲和力，以保留低于饱和水平的电解质液体，并且具有导电性。

干式电解抛光在工作过程中不会产生化学废水等污染物，相比与传统的液式电解抛光安全且绿色环保。然而，当前此类抛光装置较为少见。因此，有必要发明一种结构简单、实用、且能通过充分摩擦接触导电的高效率抛光装置。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于干式电解抛光的装置，该装置将电机的转动转换为工件的圆周平动，使工件能与固体介质充分接触，同时消除了导线电路在转动中的布置难题。该装置结构简单、实用，且相较于传统的液式电解抛光绿色环保。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：一种用于干式电解抛光的装置，包括动力装置、轨迹运动装置、夹紧装置、阴极介质装置以及机架。其中，动力装置主要包括电机、联轴器、转轴、止推轴承、偏心轮、偏心轮固定板、偏心轴、承力套板、电机固定座，承力套板形状为U形板状。轨迹运动装置包括纵运动装置和横运动装置，其中纵运动装置包括直线轴承固件、直线轴承、导向轴、导向轴支座，直线轴承固件形状为U形板状；横运动装置包括滑轨座、滑块、导轨、导轨固定板。夹紧装置包括绝缘体、夹具杆、夹块，绝缘体形状为U形板状。阴极介质装置包括工作槽、阴极导电圆筒。

在动力装置中，电机安装在电机固定座上，电机的输出轴与转轴通过半圆平键与联轴器两端相连，止推轴承通过过盈配合安装在转轴的中间台阶上，转轴下端穿过承力套板下部圆孔使止推轴承承力面与承力套板底部上面紧密贴合。转轴下端为螺纹端，偏心轮、偏心轮固定板与转轴下端同心配合，偏心轮固定板固定在偏心轮上部，减少由偏心轴弯矩带来的影响，偏心轴螺纹端通过螺栓连接固定在偏心轮的偏心孔上。

轨迹运动装置分为两部分，一部分是纵运动装置。其中，直线轴承固件两侧面包住直线轴承并进行固定连接，直线轴承内孔与导向轴进行轴孔配合，使直线轴承能自由在导向轴上滑行，行程由导向轴确定。然后导向轴两端通过导向轴支座孔进行固定。

第二部分为横运动装置。其中，滑轨座下表面与两滑块上表面通过螺钉进行贴合固定，滑块内表面与导轨两侧啮合在润滑油的作用下滑块自由滑行，行程由导轨确定。导轨下表面与导轨固定板表面贴合固定通过螺钉连接安装在导轨固定板上。

在夹紧装置中，夹具杆上端为螺纹端，夹具杆上端与绝缘体封口端通过螺栓连接进行固定，夹块上部侧面为圆柱凸台，下部为螺纹通孔，夹块下部螺纹通孔连接螺栓，夹具杆下端为方形体，其侧面为两个通孔，夹块上的圆柱凸台和螺栓与夹具杆上的方形体的通孔配合，在螺栓作用下对工件进行夹紧、放松，夹具杆与夹块为导电材料。

在阴极介质装置中，槽口正对电机输出轴，其中工作槽为绝缘材料，阴极导电圆筒上部为限位圆环，阴极导电圆筒插入到工作槽中与工作槽内壁过盈配合压紧，工作槽槽口与阴极导电圆筒的限位圆环贴合。

在该装置中，动力装置的电机固定座通过螺栓连接固定安装在机架上，动力装置的承力套板上部通过螺栓连接固定安装在机架上。该装置的动力装置与轨迹运动装置的连接是通过动力装置的偏心轴下端与轨迹运动装置的纵运动装置的直线轴承固件封口端进行孔轴间隙配合完成，由于轴与固件间会有相对转动，孔轴间需有润滑油。该装置的轨迹运动装置的连接是通过纵运动装置的导向轴支座底部与横运动装置的滑轨座表面贴合通过螺钉固定连接完成，纵运动装置与横运动装置呈相互垂直安装，从而实现直线轴承固件的圆周轨迹的平动运动。该装置的轨迹运动装置的横运动装置的导轨固定板通过螺栓连接安装在机架上。该装置的夹紧装置与轨迹运动装置的连接是通过夹紧装置的绝缘体开口端与轨迹运动装置的纵运动装置的直线轴承固件开口端通过长销固定连接完成，从而实现夹紧装置的圆周轨迹的平动运动。该装置的阴极介质装置的工作槽底部固定在机架上。

本实用新型提供的一种用于干式电解抛光的装置的工作步骤如下：

步骤1：取出阴极介质装置，加入可导电的固体电解质微球至1/2槽深处；

步骤2：以酸性溶液喷雾的形式使工作槽内环境变成酸性环境，以加强导电率；

步骤3：取出夹紧装置，夹紧工件试件，再将夹紧装置通过长销固定在直线轴承固件上；

步骤4：将阳极端的输电线连接在夹具杆上端，阴极端的输电线连接在阴极导电圆筒上，启动AD直流电源发生器通电；

步骤5；驱动电机，其中保证电机在可调低转速的工况下运行，以满足加工不同材料工件的表面处理需求，注意的是，在工作状态下，工作槽内也要不定时地喷洒酸性溶液以维持工作腔内的酸性环境浓度；

步骤6：加工完成后，取下夹紧装置，取出工件，清理工件表面。

本实用新型采用以上结构，具有以下优点：

（1）本装置通过轨迹运动装置中的纵运动装置和横运动装置，将动力装置的转动转化为工件的平动，有利于工件与固体介质间的充分接触，提高电解效率、抛光质量及效率，同时消除了直流电路在转动运动中的线路布置难题；

（2）与传统的液体电解抛光技术相比，本装置采用的固体电解介质绿色环保，在工作过程中不会产生废气废水，污染环境等；

（3）本装置适用加工几何形状复杂、易碎的零件。

附图说明

图1本实用新型中用于干式电解抛光装置的结构示意图；

图2轨迹运动装置的结构示意图；

图3动力装置的结构示意图；

图4纵运动装置的结构示意图；

图5横运动装置的结构示意图；

图6夹紧装置的结构示意图；

图7阴极介质装置的结构示意图。

其中，Ⅰ、动力装置，Ⅱ、轨迹运动装置，Ⅲ、夹紧装置，Ⅳ、阴极介质装置，Ⅴ、纵运动装置，Ⅵ、横运动装置，Ⅶ、机架，1、电机，2、联轴器，3、转轴，4、止推轴承，5、偏心轮固定板，6、偏心轮，7、偏心轴，8、承力套板，9、直线轴承固件，10、导向轴支座，11、导向轴，12、直线轴承， 13、滑块，14、滑轨座，15、导轨，16、导轨固定板，17、绝缘体，18、夹具杆，19、夹块，20、工作槽，21、阴极导电圆筒，22、电机固定座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

如图1所示，本实用新型中的用于干式电解抛光装置，包括动力装置Ⅰ、轨迹运动装置Ⅱ、夹紧装置Ⅲ、阴极介质装置Ⅳ以及机架Ⅶ。其中，如图3所示，动力装置Ⅰ主要包括电机1、联轴器2、转轴3、止推轴承4、偏心轮6、偏心轮固定板5、偏心轴7、承力套板8、电机固定座22，承力套板22形状为U形板状。如图2所示，轨迹运动装置Ⅱ包括纵运动装置Ⅴ和横运动装置Ⅵ，其中，如图4所示，纵运动装置Ⅴ包括直线轴承固件9、直线轴承12、导向轴11、导向轴支座10，直线轴承固件9形状为U形板状；如图5所示，横运动装置Ⅵ包括滑轨座14、滑块13、导轨15、导轨固定板16。如图6所示，夹紧装置Ⅲ包括绝缘体17、夹具杆18、夹块19，绝缘体17形状为U形板状。如图7所示，阴极介质装置Ⅳ包括工作槽20、阴极导电圆筒21。

在动力装置Ⅰ中，电机1安装在电机固定座22上，电机1的输出轴与转轴3通过两个半圆平键与联轴器2两端进行键配合，止推轴承4通过Φ12孔轴过盈配合安装在转轴3的中间台阶上，转轴3下端穿过承力套板8下部圆孔使止推轴承4承力面与承力套板8底部上面紧密贴合；转轴3下端为螺纹端，偏心轮6、偏心轮固定板5与转轴3下端同心配合通过螺母进行固定，偏心轮固定板5通过螺栓连接固定在偏心轮6上部，以减少由偏心轴7弯矩带来的影响，偏心轴7螺纹端通过螺栓连接固定在偏心轮6的偏心孔上。

轨迹运动装置Ⅱ分为两部分，一部分是纵运动装置Ⅴ。其中，直线轴承固件9两侧面包住直线轴承12并通过螺钉在其侧面对四孔进行固定连接，直线轴承12内孔与导向轴11进行轴孔配合，使直线轴承12能自由在导向轴11上滑行，行程由导向轴11确定。然后导向轴11两端通过导向轴支座10Φ10孔进行固定支承。

第二部分为横运动装置Ⅵ。其中，滑轨座14下表面与两滑块上表面四Φ2孔同心配合通过螺钉进行贴合固定，滑块13内表面与导轨15两侧啮合，在润滑油的作用下滑块13自由滑行，行程由导轨15确定。导轨15下表面与导轨固定板16表面通过Φ5螺纹孔进行螺钉贴合固定在导轨固定板16上，其中，有两个由滑轨座14、滑块13、导轨15组成的组件对称安装在导轨固定板16上。

在夹紧装置Ⅲ中，夹具杆18上端为螺纹端，夹具杆18上端与绝缘体17封口端Φ10孔通过螺栓连接进行固定。夹块19上部侧面为圆柱凸台，下部为螺纹通孔，夹块19下部螺纹通孔连接螺栓，夹具杆18下端为方形体，其侧面为两个通孔，夹块19上的圆柱凸台和螺栓穿过夹具杆18上的方形体的两Φ5通孔，在螺栓作用下对工件进行夹紧、放松，夹具杆18与夹块19为导电材料。

在阴极介质装置Ⅳ中，槽口正对电机1的输出轴，其中工作槽20为绝缘材料，阴极导电圆筒21上部为限位圆环，阴极导电圆筒21插入到工作槽20中与工作槽20内壁过盈配合压紧，工作槽20槽口与阴极导电圆筒21的限位圆环下表面贴合，支撑导电圆筒21。

在该装置中，动力装置Ⅰ的电机固定座22通过螺栓连接固定安装在机架Ⅶ上，动力装置Ⅰ的承力套板8上部通过螺栓连接固定安装在机架Ⅶ上。该装置的动力装置Ⅰ与轨迹运动装置Ⅱ的连接是通过动力装置Ⅰ的偏心轴7下端与轨迹运动装置Ⅱ的纵运动装置Ⅴ的直线轴承固件9封口端进行孔轴间隙配合完成，由于轴与固件间会有相对转动，孔轴间需有润滑油。该装置的轨迹运动装置Ⅱ的连接是通过纵运动装置Ⅴ的导向轴支座10底部与横运动装置Ⅵ的滑轨座14表面贴合通过螺钉固定连接完成，纵运动装置Ⅴ与横运动装置Ⅵ呈相互垂直安装，从而实现直线轴承固件9的圆周轨迹的平动运动。该装置的轨迹运动装置Ⅱ的横运动装置的导轨固定板16通过螺栓连接安装在机架Ⅶ上。该装置的夹紧装置Ⅲ与轨迹运动装置Ⅱ的连接是通过夹紧装置Ⅲ的绝缘体17开口端与轨迹运动装置Ⅱ的纵运动装置Ⅴ的直线轴承固件9开口端通过长销固定连接完成，从而实现夹紧装置Ⅲ的圆周轨迹的平动运动。该装置的阴极介质装置Ⅳ的工作槽20底部固定在机架Ⅶ上。

本实用新型提供的一种用于干式电解抛光装置的工作步骤如下：

步骤1：取出阴极介质装置Ⅳ，加入可导电的固体电解质微球至1/2槽深处；

步骤3：取出夹紧装置Ⅲ，夹紧工件试件，再将夹紧装置Ⅲ通过长销固定在直线轴承固件9上；

步骤4：将阳极端的输电线连接在夹具杆18上端，阴极端的输电线连接在阴极导电圆筒21的限位圆环上，启动AD直流电源发生器通电；

步骤5；驱动电机1，其中保证电机在可调低转速的工况下运行，以满足加工不同材料工件的表面处理需求，注意的是，在工作状态下，工作槽20内也要不定时地喷洒酸性溶液以维持工作腔内的酸性环境浓度；

步骤6：加工完成后，取下夹紧装置Ⅲ，取出工件，清理工件表面。

Claims

1.一种用于干式电解抛光的装置，其特征在于：该装置包括动力装置、轨迹运动装置、夹紧装置、阴极介质装置以及机架；

所述动力装置包括电机、联轴器、转轴、止推轴承、偏心轮、偏心轴、偏心轮固定板、承力套板、电机固定座，所述承力套板为U型板状；

所述轨迹运动装置包括纵运动装置和横运动装置；

所述纵运动装置包括直线轴承固件、直线轴承、导向轴、导向轴支座，所述直线轴承固件为U型板状；

所述横运动装置包括滑轨座、滑块、导轨、导轨固定板；

所述夹紧装置包括绝缘体、夹具杆、夹块，所述绝缘体为U型板状；

所述阴极介质装置包括工作槽、阴极导电圆筒。

2.根据权利要求 1 所述的一种用于干式电解抛光的装置，其特征在于：所述动力装置中，所述电机安装在所述电机固定座上，所述电机的输出轴和所述转轴与所述联轴器两端相连，所述止推轴承安装在所述转轴上，所述承力套板封口端与所述止推轴承承力面紧贴，所述转轴下端为螺纹端，所述偏心轮、所述偏心轮固定板与所述转轴下端同心配合，所述偏心轮固定板固定在所述偏心轮上部，所述偏心轴固定在所述偏心轮的偏心孔上。

3.根据权利要求 1 所述的一种用于干式电解抛光的装置，其特征在于：在所述纵运动装置中，所述直线轴承固件与所述直线轴承固定连接，所述直线轴承与所述导向轴之间间隙配合，所述导向轴两端通过所述导向轴支座进行固定。

4.根据权利要求 1 所述的一种用于干式电解抛光的装置，其特征在于：在所述横运动装置中，所述滑轨座表面与所述滑块上表面贴合固定，所述滑块内表面与所述导轨两侧啮合，所述滑块可在所述导轨上自由滑行，所述导轨安装在所述导轨固定板上。

5.根据权利要求 1 所述的一种用于干式电解抛光的装置，其特征在于：在所述夹紧装置中，所述夹具杆上端为螺纹端，所述夹具杆上端与所述绝缘体封口端螺栓连接固定，所述夹块上部侧面为圆柱凸台，下部为螺纹通孔，所述夹块下部螺纹通孔连接螺栓，所述夹具杆下端为方形体，其侧面为两个通孔，所述夹块上的圆柱凸台和螺栓与所述夹具杆上的方形体的通孔配合，在螺栓作用下对工件进行夹紧、放松，所述夹具杆与所述夹块为导电材料。

6.根据权利要求 1 所述的一种用于干式电解抛光的装置，其特征在于：在所述阴极介质装置中，所述工作槽的槽口正对所述电机输出轴，所述工作槽为绝缘材料，所述阴极导电圆筒上部为限位圆环，所述阴极导电圆筒插入到所述工作槽中与所述工作槽内壁过盈配合压紧，所述工作槽槽口与所述阴极导电圆筒的限位圆环贴合。

7.根据权利要求 1 所述的一种用于干式电解抛光的装置，其特征在于：所述动力装置的所述电机固定座固定安装在所述机架上，所述动力装置的所述承力套板上部固定安装在所述机架上；所述动力装置的所述偏心轴下端与所述纵运动装置的所述直线轴承固件封口端通过间隙配合相连；所述纵运动装置的所述导向轴支座底部与所述横运动装置的所述滑轨座表面贴合固定，所述纵运动装置与所述横运动装置呈相互垂直安装，从而实现所述直线轴承固件的圆周轨迹的平动运动；所述轨迹运动装置的所述横运动装置的所述导轨固定板固定安装在所述机架上；所述夹紧装置的绝缘体开口端与所述纵运动装置的所述直线轴承固件开口端通过长销固定连接，从而实现所述夹紧装置的圆周轨迹的平动运动；所述阴极介质装置的所述工作槽底部固定安装在所述机架上。