CN219117615U - 一种电液束抛光装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及金属抛光技术领域，具体而言，涉及一种电液束抛光装置，包括支撑组件、第一传动机构、第二传动机构、第三传动机构以及喷头组件，其中：支撑组件包括支架、底座以及底板，支架固定在底座上，底板设置在左右底座之间；第一传动机构设置在左右支架之间，两端固定在支架上；第二传动机构与第一传动机构滑动连接，能够沿第一传动机构左右滑动；第三传动机构设置在第二传动机构的下方，通过板托与底板连接；喷头组件通过定位板固定在第二传动机构上，能够沿第二传动机构上下滑动；第三传动机构上设置有工件放置平台。本申请通过调节传动机构的位置以及喷头的角度，可以对不同结构，处于不同位置的工件进行电解抛光。

Description

一种电液束抛光装置

技术领域

本申请涉及金属抛光技术领域，具体而言，涉及一种电液束抛光装置。

背景技术

电液束加工是在金属型管电极小孔加工基础上发展起来的一种小孔加工方法。电液束加工小孔时，被加工件接正极在呈收敛形状的绝缘玻璃管喷嘴中有一金属丝或金属管接负极，在正、负极间加100～1000V高压直流电，小流量耐酸高压泵将净化了的电解质溶液压入导电密封头进入玻璃管电极中，并高速通过高压电场射向加工工件的待加工部位进行“切削”加工，电液束加工过程中高速流动的电解质溶液经过高压直流电的作用在电极和工件间产生“辉光现象”。

电液束主要针对小孔的加工，在加工过程中，受到各种因素影响，小孔形貌难免出现差异，容易出现孔口偏大、点蚀、台阶状孔、孔壁不平整等问题，出现点蚀、孔边重叠、台阶等形态，容易造成应力集中，严重影响加工后工件的机械和力学性能，所以形貌控制是电液束加工质量控制的键内容之一，并且加工采用玻璃管，结构较为脆弱，加工过程中玻璃管喷口极易发生碰撞，造成喷口的崩坏，进而影响了加工后的表面质量。此外，采用电液束方式进行金属复杂结构的表面以及内部抛光处理时，由于玻璃管结构和位置不可调，并且材质脆弱，易被损坏会影响到加工后的结构表面质量并且复杂位置不能被加工。

实用新型内容

针对上述问题，本申请提供了一种电液束抛光装置，能够将复杂工件内部及表面所需要加工的位置进行抛光，并且能够处理增材制造后粗糙度较大的表面。

为了实现上述目的，本申请提供了一种电液束抛光装置，包括支撑组件、第一传动机构、第二传动机构、第三传动机构以及喷头组件，其中：支撑组件包括支架、底座以及底板，支架固定在底座上，底板设置在左右底座之间；第一传动机构设置在左右支架之间，两端固定在支架上；第二传动机构与第一传动机构滑动连接，能够沿第一传动机构左右滑动；第三传动机构设置在第二传动机构的下方，通过板托与底板连接；喷头组件通过定位板固定在第二传动机构上，能够沿第二传动机构上下滑动；第三传动机构上设置有工件放置平台。

进一步的，第一传动机构包括第一电机、第一丝杠以及第一滚珠螺母，其中：第一滚珠螺母与第二传动机构固定连接；第二传动机构在第一电机的驱动下，通过第一滚珠螺母在第一丝杠上左右滑动。

进一步的，第二传动机构包括第二电机、第二丝杠以及第二滚珠螺母，其中：第二滚珠螺母通过定位板与喷头组件固定连接；喷头组件在第二电机的驱动下，通过第二滚珠螺母在第二丝杠上上下滑动。

进一步的，第三传动机构包括第三电机、第三丝杠以及第三滚珠螺母，其中：第三滚珠螺母与工件放置平台固定连接；工件放置平台在第三电机的驱动下，通过第三滚珠螺母在第三丝杠上前后滑动。

进一步的，喷头组件包括第四电机以及喷头，其中：第四电机固定在定位板上，驱动喷头进行转动；喷头通过转轴与第四电机连接；喷头上设置有电解液输入口以及喷嘴。

进一步的，工件放置平台包括第五电机以及旋转平台，其中：第五电机固定在第三滚珠螺母上，驱动旋转平台转动；旋转平台通过键与第五电机连接；旋转平台上设置有夹具。

进一步的，还包括加工电源，加工电源的正极与旋转平台连接，负极与喷头连接。

进一步的，板托上设置有第一定位孔和第二定位孔，第一定位孔与底板连接，第二定位孔与第三传动机构的侧壁连接，板托为多个。

进一步的，喷头的转动角度范围为0-90°。

进一步的，喷嘴为橡胶喷嘴。

本实用新型提供的一种电液束抛光装置，具有以下有益效果：

本申请通过调节传动机构的位置以及喷头的角度，可以对不同结构，处于不同位置的工件进行电解抛光，采用的电压较低，流速可控，加工电压在安全电压范围之内，流速可由自动增压泵调节，并且喷头喷嘴的创新设计保证不易被破坏，制造简单，成本较低，保证加工后效果，相较于传统的电解加工，能够将复杂工件内部及表面所需要加工的位置进行抛光，并且能够处理增材制造后粗糙度较大的表面。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例提供的电液束抛光装置的示意图；

图2是根据本申请实施例提供的电液束抛光装置的主视图；

图3是根据本申请实施例提供的电液束抛光装置的第一传动机构与第二传动机构的连接示意图；

图4是根据本申请实施例提供的电液束抛光装置的喷头的示意图；

图5是根据本申请实施例提供的电液束抛光装置的第三传动机构与底板的连接示意图；

图中：1-第一传动机构、11-第一电机、12-第一丝杠、13-第一滚珠螺母、2-第二传动机构、21-第二电机、22-第二丝杠、23-第二滚珠螺母、3-第三传动机构、31-第三电机、32-第三丝杠、33-第三滚珠螺母、41-支架、42-底座、43-底板、5-板托、6-定位板、7-喷头组件、71-第四电机、72-喷头、73-电解液输入口、74-喷嘴、8-工件放置平台、81-第五电机、82-旋转平台。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1-图2所示，本申请提供了一种电液束抛光装置，包括支撑组件、第一传动机构1、第二传动机构2、第三传动机构3以及喷头组件7，其中：支撑组件包括支架41、底座42以及底板43，支架41固定在底座42上，底板43设置在左右底座42之间；第一传动机构1设置在左右支架41之间，两端固定在支架41上；第二传动机构2与第一传动机构1滑动连接，能够沿第一传动机构1左右滑动；第三传动机构3设置在第二传动机构2的下方，通过板托5与底板43连接；喷头组件7通过定位板6固定在第二传动机构2上，能够沿第二传动机构2上下滑动；第三传动机构3上设置有工件放置平台8。

具体的，本申请实施例提供的电液束抛光装置主要用于金属表面以及内部的抛光处理，在原有电液束的基础上，通过设置三组传动机构以及可转动的喷头组件7和工件放置平台8，实现对不同结构工件的任意位置的电解抛光。支撑组件主要起到固定支撑的作用，在本申请实施例中，支架41、底座42以及底板43优选设置为一组两个，左右两个支架41固定在左右两个底座42上，在两个底座42之间设置有两个底板43。第一传动机构1设置在左右两个支架41之间，支架41上设置有定位连接体，第一传动机构1的两端固定在左右支架41的定位连接体上，第一传动机构1主要使第二传动机构2和喷头组件7左右移动，即控制喷头组件7在X轴方向上的移动。第二传动机构2与第一传动机构1滑动连接，第二传动机构2的整体能够在第一传动机构1上左右滑动，喷头组件7通过定位板6与第二传动机构2连接，第二传动机构2主要使喷头组件7上下移动，即控制喷头组件7在Z轴方向上的移动。第三传动机构3设置在第二传动机构2的下方，与左右两个底座42平行设置，位于两个底板43之间，通过板托5与底板43之间连接，第三传动机构3主要使工件放置平台8前后移动，即控制工件放置平台8在Y轴方向上的移动。喷头组件7用于向工件上喷射电解液，对工件表面进行电解抛光处理。工件放置平台8用固定放置各种形状的待抛光件。

进一步的，如图3所示，第一传动机构1包括第一电机11、第一丝杠12以及第一滚珠螺母13，其中：第一滚珠螺母13与第二传动机构2固定连接；第二传动机构2在第一电机11的驱动下，通过第一滚珠螺母13在第一丝杠12上左右滑动。传动机构优选为丝杠螺母传动，第一电机11驱动第一丝杠12进行转动，第一丝杠12上的第一滚珠螺母13会沿第一丝杠12进行滑动，从而带动与第一滚珠螺母13连接的第二传动机构2整体进行左右滑动。

进一步的，第二传动机构2包括第二电机21、第二丝杠22以及第二滚珠螺母23，其中：第二滚珠螺母23通过定位板6与喷头组件7固定连接；喷头组件7在第二电机21的驱动下，通过第二滚珠螺母23在第二丝杠22上上下滑动。第二传动机构2的滑动原理与第一传动机构1相同，通过第二电机21的驱动，带动与第二滚珠螺母23连接的喷头组件7进行上下滑动。

进一步的，第三传动机构3包括第三电机31、第三丝杠32以及第三滚珠螺母33，其中：第三滚珠螺母33与工件放置平台8固定连接；工件放置平台8在第三电机31的驱动下，通过第三滚珠螺母33在第三丝杠32上前后滑动。第三传动机构3的滑动原理与第一传动机构1相同，通过第三电机31的驱动，带动与第三滚珠螺母33连接的工件放置平台8进行前后滑动。

进一步的，如图4所示，喷头组件7包括第四电机71以及喷头72，其中：第四电机71固定在定位板6上，驱动喷头72进行转动；喷头72通过转轴与第四电机71连接；喷头72上设置有电解液输入口73以及喷嘴74。第四电机71通过定位板6与第二滚珠螺母23连接，喷头72通过转轴与第四电机71连接，抛光时，根据工件的位置，可以通过第四电机71调整喷头72的转动角度，使其对工件不同的位置进行抛光处理。喷嘴74主要用于喷出电解液，电解液输入口73通过软管与电解液供给装置连接，并且电解液供给装置可以与自动增压泵连接，通过自动增压泵改变压力，可以改变喷嘴74喷出电解液的流速，从而实现对喷嘴74喷液流速的控制。

此外，在本申请实施例中，喷头72优选采用如下方法进行制作：步骤1，在圆形厚亚克力板表面上钻阵列孔，并在亚克力板侧壁攻螺纹；步骤2，在亚克力板钻好的阵列孔上插入橡胶喷嘴74并用胶水固定；步骤3，使用金属套筒在两端内侧攻螺纹，在套筒侧壁钻通孔，对侧焊接金属短棒，通孔位置焊接金属短管的一端，金属短管另一端外侧攻螺纹孔；步骤4、选取同等尺寸的圆形厚亚克力板，在其中心位置钻螺纹孔，并在亚克力板侧壁攻螺纹；步骤5、将带有喷嘴74和钻有螺纹孔的两个圆形亚克力板旋入到套筒两端，使用与螺纹孔内径相同的螺柱，将一端旋入到带有螺纹孔的圆形亚克力板上，另一端连接第四电机71的联轴器。

进一步的，工件放置平台8包括第五电机81以及旋转平台82，其中：第五电机81固定在第三滚珠螺母33上，驱动旋转平台82转动；旋转平台82通过键与第五电机81连接；旋转平台82上设置有夹具。第五电机81与第三滚珠螺母33固定连接，主要用于驱动旋转平台82进行转动，抛光时，将待抛光工件通过夹具夹持在旋转平台82上，然后根据喷头组件7的位置，通过第三电机31在第三丝杠32上前后移动进行位置的调节，然后根据喷嘴74的位置以及待抛光位置，通过第五电机81调整旋转平台82的角度，使待抛光位置处于喷嘴74位置处，然后进行后续的抛光。

进一步的，还包括加工电源，加工电源的正极与旋转平台82连接，负极与喷头72连接。喷头72与待抛光工件之间连接直流稳压加工电源，抛光时，电解液经过电压的作用会进行电解，从而实现对工件的抛光。

进一步的，如图5所示，板托5上设置有第一定位孔和第二定位孔，第一定位孔与底板43连接，第二定位孔与第三传动机构2的侧壁连接，板托5为多个。第三传动机构3通过板托5与底板43进行连接固定，根据第三传动机构3和底座42的实际长度，设置底板43的数量，通过带有定位孔的板托5进行连接，一个定位孔通过螺栓与底板43连接，另一个定位孔通过螺栓与第三传动机构3的侧壁连接。在本申请实施例中，底板43优选为前后两组，板托5优选为4个。

进一步的，喷头72的转动角度范围为0-90°。根据工件待抛光位置的不同，可以对喷头72进行旋转调节，喷头72的转动角度范围优选为O-90°

进一步的，喷嘴74为橡胶喷嘴74。喷嘴74采用橡胶绝缘喷嘴74，不易损坏，其中，橡胶喷嘴74的内径应小于待抛光工件位置孔隙的大小。

本申请实施例提供的电液束抛光装置主要针对含有钛、铜、铝、不锈钢的金属材料工件进行抛光，具体的抛光步骤如下：

步骤1：制作带有绝缘喷嘴74的喷头72；(参考前面喷头72制作方法)

步骤2：对待抛光工件的表面进行预处理，采用化学前处理，根据待抛光工件的材料种类选取相应的化学处理液以及浸泡时间，其中针对钛合金抛光，选择在浓度为38％的浓盐酸和浓硝酸混合溶液中水浴浸泡10min，以达到去除表面氧化物质以及粘附颗粒的作用；

步骤3：待抛光工件的夹持，针对不同零件设计相应夹具，工件夹持在夹具上，夹具上设有定位孔，通过螺栓将夹持工件的夹具固定到旋转平台82上；

步骤4：调节喷嘴74的方向与待抛光工件的相对位置，根据待抛光工件的位置角度，通过旋转喷头72，使阵列喷嘴74的角度与孔隙的角度一致，通过调节三组直线传动机构，对喷头72与待抛光工件的位置进行调整优化，使得待抛光工件的位置与喷嘴74的轴线位置垂直；

步骤5：将电解液作用于待抛光工件，电解液从电解液输入口73进入，然后从喷嘴74喷出，将加工电源的正极与旋转平台82连接，负极与喷头72连接，带电的电解液从喷嘴74喷出后，就会对待抛光工件的对应位置进行电解加工抛光。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电液束抛光装置，其特征在于，包括支撑组件、第一传动机构、第二传动机构、第三传动机构以及喷头组件，其中：

所述支撑组件包括支架、底座以及底板，所述支架固定在所述底座上，所述底板设置在左右底座之间；

所述第一传动机构设置在左右支架之间，两端固定在所述支架上；

所述第二传动机构与所述第一传动机构滑动连接，能够沿所述第一传动机构左右滑动；

所述第三传动机构设置在所述第二传动机构的下方，通过板托与所述底板连接；

所述喷头组件通过定位板固定在所述第二传动机构上，能够沿所述第二传动机构上下滑动；

所述第三传动机构上设置有工件放置平台。

2.如权利要求1所述的电液束抛光装置，其特征在于，所述第一传动机构包括第一电机、第一丝杠以及第一滚珠螺母，其中：

所述第一滚珠螺母与所述第二传动机构固定连接；

所述第二传动机构在所述第一电机的驱动下，通过所述第一滚珠螺母在所述第一丝杠上左右滑动。

3.如权利要求2所述的电液束抛光装置，其特征在于，所述第二传动机构包括第二电机、第二丝杠以及第二滚珠螺母，其中：

所述第二滚珠螺母通过定位板与所述喷头组件固定连接；

所述喷头组件在所述第二电机的驱动下，通过所述第二滚珠螺母在所述第二丝杠上上下滑动。

4.如权利要求3所述的电液束抛光装置，其特征在于，所述第三传动机构包括第三电机、第三丝杠以及第三滚珠螺母，其中：

所述第三滚珠螺母与所述工件放置平台固定连接；

所述工件放置平台在所述第三电机的驱动下，通过所述第三滚珠螺母在所述第三丝杠上前后滑动。

5.如权利要求4所述的电液束抛光装置，其特征在于，所述喷头组件包括第四电机以及喷头，其中：

所述第四电机固定在所述定位板上，驱动所述喷头进行转动；

所述喷头通过转轴与所述第四电机连接；

所述喷头上设置有电解液输入口以及喷嘴。

6.如权利要求5所述的电液束抛光装置，其特征在于，所述工件放置平台包括第五电机以及旋转平台，其中：

所述第五电机固定在所述第三滚珠螺母上，驱动所述旋转平台转动；

所述旋转平台通过键与所述第五电机连接；

所述旋转平台上设置有夹具。

7.如权利要求6所述的电液束抛光装置，其特征在于，还包括加工电源，所述加工电源的正极与所述旋转平台连接，负极与所述喷头连接。

8.如权利要求1所述的电液束抛光装置，其特征在于，所述板托上设置有第一定位孔和第二定位孔，所述第一定位孔与所述底板连接，所述第二定位孔与所述第三传动机构的侧壁连接，所述板托为多个。

9.如权利要求5所述的电液束抛光装置，其特征在于，所述喷头的转动角度范围为0-90°。

10.如权利要求5所述电液束抛光装置，其特征在于，所述喷嘴为橡胶喷嘴。

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