一種變截面彎曲半管電解加工工裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于材質(zhì)為高溫合金的變截面彎曲半管的電解加工工裝。
【背景技術(shù)】
[0002]變截面彎曲半管的表面不規(guī)則，且材質(zhì)為高溫合金，傳統(tǒng)的切削加工方式難以勝任該零件的加工。電解加工作為一種特種加工方法，對(duì)難加工材料、形狀復(fù)雜或薄壁零件進(jìn)行加工具顯著的優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用在航空、航天、核能和兵器工業(yè)等領(lǐng)域。電解加工工藝要求工件裝夾方便，定位精準(zhǔn)，陰陽(yáng)極導(dǎo)電方便，且所用材料必須耐腐蝕，因此，工裝的合理設(shè)計(jì)對(duì)保證工件的加工精度與表面質(zhì)量有著重要影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種變截面彎曲半管電解加工工裝，要求定位精準(zhǔn)，夾緊可靠，耐腐蝕性強(qiáng)，剛性好。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種變截面彎曲半管的電解加工工裝，包括有連接在機(jī)床工作臺(tái)上的連接板1、底座9，陰極2通過(guò)螺栓固定于連接板I上，上扇盤6和下扇盤11通過(guò)心軸12連接在底座9上，心軸12下端安裝有圓螺母13將心軸12、下扇盤11、底座9鎖緊固定，心軸12上端設(shè)有法蘭，并通過(guò)螺栓將心軸12與上扇盤6連接，上扇盤6、下扇盤11與底座9之間分別用螺栓18連接，小端立柱8、大端立柱15分別安裝于上扇盤6與下扇盤11之間，大端靠模3、小端靠模7分別安裝于大端立柱15、小端立柱8上，壓緊工件4兩端分別夾緊有大端壓塊14和小端壓塊5，大端壓塊14、小端壓塊5通過(guò)螺栓分別固定于大端立柱15、小端立柱8上，定位塊19固定在小端立柱8上。
[0005]所述底座9上布置有分度銷孔，用來(lái)保證加工的旋轉(zhuǎn)分度正確；上下凸臺(tái)與上、下扇盤配合，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中減小底座9與上、下扇盤之間的摩擦面積。
[0006]所述底座9上通過(guò)過(guò)盈配合有內(nèi)嵌銅套10，銅套10材料為錫青銅，銅套10與心軸12采用間隙配合，改善底座與心軸在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中的摩擦。
[0007]所述定位塊19上的基準(zhǔn)面與工件4上的0°基準(zhǔn)線重合，確保工件在靠模上安裝位置準(zhǔn)確；所述定位塊19實(shí)現(xiàn)工具陰極與工件之間的對(duì)刀，保證兩者相對(duì)位置。
[0008]所述大端立柱15、小端立柱8安裝靠模的兩表面相互垂直，工件4的0°基準(zhǔn)線垂直于小端立柱8的平面與工件4的90°基準(zhǔn)線垂直于大端立柱的平面的交線與扇盤的旋轉(zhuǎn)軸線重合。
[0009]所述陰極2根據(jù)加工需要分為三段，每個(gè)陰極2通過(guò)定位心軸16與鍵17保證其與連接板I的相對(duì)位置，并通過(guò)螺栓固定在連接板I上。
[0010]本發(fā)明的心軸采用不銹鋼304，鋼套采用錫青銅，相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程錫青銅具有自潤(rùn)滑性和耐磨性，同時(shí)起到防腐的作用。心軸一端為法蘭，通過(guò)螺栓與扇盤連接；另一端通過(guò)圓螺母鎖緊在底座上。定位塊通過(guò)螺栓固定在小端立柱上，并由定位銷確保其在立柱上的正確位置。陰極與陽(yáng)極工件之間的對(duì)刀是通過(guò)定位塊實(shí)現(xiàn)的。工具夾具部分包括陰極、連接板、定位心軸、鍵。連接板通過(guò)梯形螺栓安裝在機(jī)床工作臺(tái)上，陰極通過(guò)定位心軸與鍵保證其與連接板的相對(duì)位置，并通過(guò)螺栓固定在連接板上。大、小端靠模和小端壓塊輔助工件陽(yáng)極的導(dǎo)電。本發(fā)明要求定位精準(zhǔn)，夾緊可靠，耐腐蝕性強(qiáng)，剛性好。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明一種變截面彎曲半管的電解加工工裝的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖2是圖1的A向視圖。
[0013]圖3是圖1的俯視圖。
[0014]圖4是圖1的B-B的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
參見(jiàn)附圖1，一種變截面彎曲半管的電解加工工裝，包括有連接在機(jī)床工作臺(tái)上的連接板1、底座9，陰極2通過(guò)螺栓固定于連接板I上，上扇盤6和下扇盤11通過(guò)心軸12連接在底座9上，心軸12下端安裝有圓螺母13將心軸12、下扇盤11、底座9鎖緊固定，心軸12上端設(shè)有法蘭，并通過(guò)螺栓將心軸12與上扇盤6連接，上扇盤6、下扇盤11與底座9之間分別用螺栓18連接，小端立柱8、大端立柱15分別安裝于上扇盤6與下扇盤11之間，大端靠模3、小端靠模7分別安裝于大端立柱15、小端立柱8上，壓緊工件4兩端分別夾緊有大端壓塊14和小端壓塊5，大端壓塊14、小端壓塊5通過(guò)螺栓分別固定于大端立柱15、小端立柱8上，定位塊19固定在小端立柱8上。
[0016]所述底座9上布置有分度銷孔，用來(lái)保證加工的旋轉(zhuǎn)分度正確，上下凸臺(tái)與上、下扇盤配合，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中減小底座9與上、下扇盤之間的摩擦面積。底座9上通過(guò)過(guò)盈配合有內(nèi)嵌銅套10，銅套10材料為錫青銅，銅套10與心軸12采用間隙配合，改善底座與心軸在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中的摩擦。定位塊19上的基準(zhǔn)面與工件4上的0°基準(zhǔn)線重合，確保工件在靠模上安裝位置準(zhǔn)確；所述定位塊19實(shí)現(xiàn)工具陰極與工件之間的對(duì)刀，保證兩者相對(duì)位置。
[0017]大端立柱15、小端立柱8安裝靠模的兩表面相互垂直，工件4的0°基準(zhǔn)線垂直于小端立柱8的平面與工件4的90°基準(zhǔn)線垂直于大端立柱的平面的交線與扇盤的旋轉(zhuǎn)軸線重合。陰極2根據(jù)加工需要分為三段，每個(gè)陰極2通過(guò)定位心軸16與鍵17保證其與連接板I的相對(duì)位置，并通過(guò)螺栓固定在連接板I上。
[0018]參見(jiàn)附圖3，為避免加工電流過(guò)大，工件采用三個(gè)工位加工。轉(zhuǎn)換工位時(shí)，先拆卸螺栓18，松掉圓螺母13，上扇盤6、下扇盤11與心軸12作為一個(gè)整體相對(duì)于底座9的做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，圓柱銷22通過(guò)底座上的三對(duì)分度銷孔保證扇盤與底座的三個(gè)工位分度精準(zhǔn)，然后，鎖緊圓螺母13，擰緊螺栓18，確保連接強(qiáng)度。
[0019]參見(jiàn)附圖4，在工件夾具裝配調(diào)試中，大端立柱15、小端立柱8上放置靠模的兩表面保證相互垂直，且距離扇盤的旋轉(zhuǎn)中心具有相同的距離，工件0°基準(zhǔn)線垂直于小端立柱的平面與工件90°基準(zhǔn)線垂直于大端立柱的平面的交線與扇盤的旋轉(zhuǎn)軸線重合，保證工件4的旋轉(zhuǎn)中心與扇盤的旋轉(zhuǎn)中心重合，分度準(zhǔn)確。并通過(guò)定位銷20確保大、小端立柱在扇盤上的位置。定位塊19通過(guò)定位銷21保證它的基準(zhǔn)面A與底座9凸臺(tái)表面垂直，與小端立柱8上安裝靠模的表面垂直，并通過(guò)扇盤的旋轉(zhuǎn)中心。安裝工件時(shí)，工件4的0°基準(zhǔn)面與定位塊19的基準(zhǔn)面A重合，保證工件的旋轉(zhuǎn)中心與扇盤的旋轉(zhuǎn)中心重合。工件位置調(diào)整正確后，通過(guò)大端壓塊14、小端壓塊5將工件壓緊在靠模上。大端壓塊14、小端壓塊5和定位塊19均通過(guò)螺栓緊固在立柱上。
[0020]在工具夾具部分，連接板I是連接陰極2與機(jī)床的重要結(jié)構(gòu)，安裝調(diào)試中，調(diào)節(jié)連接板上表面與機(jī)床水平工作臺(tái)平行。陰極2通過(guò)定位心軸16與鍵17保證它與連接板I之間的相對(duì)位置關(guān)系。定位心軸16與陰極2和連接板I之間采用間隙配合，方便更換陰極。
[0021]陰陽(yáng)極之間的相對(duì)位置關(guān)系是通過(guò)陰極2的基準(zhǔn)面B與定位塊19的基準(zhǔn)面A對(duì)刀實(shí)現(xiàn)的。在對(duì)刀過(guò)程中，當(dāng)陰極2的基準(zhǔn)面B與定位塊19的基準(zhǔn)面A接觸，陰極2停止運(yùn)動(dòng)。陰極結(jié)構(gòu)上下是對(duì)稱的，陽(yáng)極夾具部分也是上下對(duì)稱的，調(diào)整陰陽(yáng)極相對(duì)位置，使陰極上表面距離上扇盤6的凸臺(tái)面與陰極下表面距離下扇盤11的凸臺(tái)面的距離相等，保證陰陽(yáng)極中心平面在同一水平面上。陰極2向陽(yáng)極方向進(jìn)給，與工件4接觸后停止運(yùn)動(dòng)，確定陰極2與工件4的加工位置關(guān)系。
[0022]為使工件陽(yáng)極導(dǎo)電可靠，小端靠模7與大端靠模13的材料選用為H96黃銅，電纜固定在靠模的側(cè)面。陰極部分的導(dǎo)電是通過(guò)連接板I的側(cè)面連接電纜實(shí)現(xiàn)的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種變截面彎曲半管的電解加工工裝，包括有連接在機(jī)床工作臺(tái)上的連接板(I)、底座(9)，陰極(2)通過(guò)螺栓固定于連接板(I)上，其特征在于，上扇盤(6)和下扇盤(11)通過(guò)心軸(12)連接在底座(9)上，心軸(12)下端安裝有圓螺母(13)將心軸(12)、下扇盤(11)、底座(9)鎖緊固定，心軸(12)上端設(shè)有法蘭，并通過(guò)螺栓將心軸(12)與上扇盤(6)連接，上扇盤(6)、下扇盤(11)與底座(9)之間分別用螺栓(18)連接，小端立柱(8)、大端立柱(15)分別安裝于上扇盤(6)與下扇盤(11)之間，大端靠模(3)、小端靠模(7)分別安裝于大端立柱(15)、小端立柱(8)上，壓緊工件(4)兩端分別夾緊有大端壓塊(14)和小端壓塊(5)，大端壓塊(14)、小端壓塊(5)通過(guò)螺栓分別固定于大端立柱(15)、小端立柱(8)上，定位塊(19)固定在小端立柱上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變截面彎曲半管電解加工工裝，其特征在于:所述底座(9)上布置有分度銷孔，用來(lái)保證加工的旋轉(zhuǎn)分度正確；上下凸臺(tái)與上、下扇盤配合，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中減小底座(9)與上、下扇盤之間的摩擦面積。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變截面彎曲半管電解加工工裝，其特征在于:所述底座(9)上通過(guò)過(guò)盈配合有內(nèi)嵌銅套(10)，銅套(10)材料為錫青銅，銅套(10)與心軸(12)采用間隙配合，改善底座與心軸在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中的摩擦。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變截面彎曲半管電解加工工裝，其特征在于:所述定位塊(19)上的基準(zhǔn)面與工件(4)上的0°基準(zhǔn)線重合，確保工件在靠模上安裝位置準(zhǔn)確；所述定位塊(19)實(shí)現(xiàn)工具陰極與工件之間的對(duì)刀，保證兩者相對(duì)位置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變截面彎曲半管電解加工工裝，其特征在于:所述大端立柱(15)、小端立柱(8)安裝靠模的兩表面相互垂直，工件(4)的0°基準(zhǔn)線垂直于小端立柱(8)的平面與工件(4)的90°基準(zhǔn)線垂直于大端立柱的平面的交線與扇盤的旋轉(zhuǎn)軸線重入口 ο6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變截面彎曲半管電解加工工裝，其特征在于:所述陰極(2)根據(jù)加工需要分為三段，每個(gè)陰極(2)通過(guò)定位心軸(16)與鍵(17)保證其與連接板(I)的相對(duì)位置，并通過(guò)螺栓固定在連接板(I)上。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種變截面彎曲半管電解加工工裝，包括工件夾具和工具夾具兩部分。所述工件夾具中，大端靠模3、小端靠模7支撐工件4，定位塊19確定工件4的正確位置；大端壓塊14、小端壓塊5將工件4壓緊在大端立柱15和小端立柱8的支撐面上；大、小端立柱安裝在上扇盤6與下扇盤11之間，并通過(guò)心軸12實(shí)現(xiàn)其與底座9之間的轉(zhuǎn)動(dòng)；底座9是工件夾具的夾具體，與機(jī)床工作臺(tái)連接。所述工具夾具中工具陰極2通過(guò)定位心軸16與鍵17安裝在連接板1上，連接板1連接在機(jī)床工作臺(tái)上。所述變截面彎曲半管電解加工工裝操作方便，生產(chǎn)效率高，耐腐蝕性強(qiáng)。
【IPC分類】B23H11/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105033380
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510519619
【發(fā)明人】陳遠(yuǎn)龍, 方明, 裴迪, 李高超, 干為民
【申請(qǐng)人】合肥工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年8月20日