一種對細(xì)長內(nèi)孔進(jìn)行脈沖電化學(xué)精密擴(kuò)孔的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于特種加工領(lǐng)域，涉及一種對細(xì)長內(nèi)孔進(jìn)行脈沖電化學(xué)精密擴(kuò)孔的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]細(xì)長孔在航空航天等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。目前對細(xì)長孔的加工主要采用深孔鉆等機(jī)械加工方法，但不銹鋼、鈦合金等難加工材料的細(xì)長孔很難用機(jī)械加工來實(shí)現(xiàn)，特別是階梯孔更是難以加工。常規(guī)機(jī)械加工方法在加工細(xì)長孔存在加工軸線易歪斜，刀桿剛度差，刀具散熱差，容易磨損，排屑難等問題。電化學(xué)加工方法不產(chǎn)生機(jī)械力，加工刀具不易變形和磨損，可以加工硬脆材料，加工精度高，表面質(zhì)量好。因此若將電化學(xué)法廣泛的應(yīng)用于細(xì)長孔加工中，有望解決細(xì)長孔機(jī)械加工的相關(guān)問題。
[0003]在工程應(yīng)用中，很多軸類零件需要階梯孔和變徑孔。特別的，對于細(xì)長孔結(jié)構(gòu)，由于其加工可達(dá)性及剛性較差，一般的機(jī)械加工方法很難完成加工要求。因此對于階梯孔，變徑孔，不規(guī)則內(nèi)孔等結(jié)構(gòu)可通過電化學(xué)加工方法來實(shí)現(xiàn)。但目前缺少一種簡單、經(jīng)濟(jì)、精密的電化學(xué)加工方法來實(shí)現(xiàn)細(xì)長孔中部擴(kuò)孔等特殊位置孔的加工。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是彌補(bǔ)細(xì)長孔中部擴(kuò)孔等特殊位置孔的加工的不足，發(fā)明一種對細(xì)長內(nèi)孔進(jìn)行脈沖電化學(xué)精密擴(kuò)孔的裝置，需要加工的軸類零件通過動密封裝置固定于電極支承架上，步進(jìn)電機(jī)帶動軸類工件旋轉(zhuǎn)，電極穿過工件并拉緊，加工時(shí)，電極不動，工件旋轉(zhuǎn)并在移動平臺的驅(qū)動下水平移動，實(shí)現(xiàn)細(xì)長軸類零件擴(kuò)孔的加工要求。
[0005]本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種對細(xì)長內(nèi)孔進(jìn)行脈沖電化學(xué)精密擴(kuò)孔的裝置，該裝置主要包括動密封裝置1、壓板2、步進(jìn)電機(jī)4、膠輪5、電極支承架6、固定工作臺7、直線導(dǎo)軌8、移動工作臺9、直線電機(jī)10、支承板11、軸承輪12和電極13 ;固定工作臺7安裝于臺面上，電極支承架6呈三角形結(jié)構(gòu)，由三角形立板和底板構(gòu)成，三角形立板和底板之間有加強(qiáng)筋；兩電極支承架6對稱固定于固定工作臺7的兩端，兩直線導(dǎo)軌8對稱安裝于固定工作臺7上，處于兩電極支承架6之間；移動工作臺9安裝于兩直線導(dǎo)軌8上，直線電機(jī)10安裝于固定工作臺7和移動工作臺9之間，并處于兩直線導(dǎo)軌8之間；不少于3個(gè)支承板11并排均布固定于移動工作臺9上，支承板11的數(shù)量根據(jù)所加工軸類零件的長短以及剛性而定，每個(gè)支承板11側(cè)面水平安裝兩個(gè)軸承輪12，水平支撐工件；支承板11上安裝有壓板2，其中一個(gè)壓板2的側(cè)面上安裝膠輪5，其余壓板2的側(cè)面安裝軸承輪12，支承板11上的軸承輪12和壓板2上的軸承輪12構(gòu)成三角形結(jié)構(gòu)，以及支承板11上的軸承輪12和壓板2上的膠輪5構(gòu)成三角形結(jié)構(gòu)，該三角形結(jié)構(gòu)用于夾住工件3，膠輪5與步進(jìn)電機(jī)4聯(lián)接，步進(jìn)電機(jī)4驅(qū)動膠輪5，膠輪5帶動工件3作周向旋轉(zhuǎn)，在移動工作臺9的驅(qū)動下，工件3可以實(shí)現(xiàn)水平移動，兩個(gè)動密封裝置I正對安裝于電極支承架6立板上，在工件移動的同時(shí)起密封作用。電極13穿過工件內(nèi)孔，跨過兩個(gè)電極支承架6，并通過螺紋拉緊。在加工時(shí)，電極13不動，工件3旋轉(zhuǎn)并水平移動實(shí)現(xiàn)細(xì)長孔的擴(kuò)孔加工，加工時(shí)采用高頻脈沖電源。
[0006]本發(fā)明的有益效果是工件通過軸承輪支承夾緊，可以實(shí)現(xiàn)細(xì)長軸類零件平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)，加工時(shí)電極被拉緊固定，工件在導(dǎo)輪和移動工作臺的作用下可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)和水平移動，工件兩端通過動密封密封，保證工件在旋轉(zhuǎn)和水平移動的同時(shí)保證密封性，這種加工形式可以實(shí)現(xiàn)細(xì)長軸類零件經(jīng)濟(jì)，穩(wěn)定，精密的加工。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的整體裝配圖。
[0008]圖2是本發(fā)明動密封部分的剖視圖。
[0009]圖3是本發(fā)明軸承輪三角形結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0010]圖4是本發(fā)明軸承輪、膠輪三角形結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0011]圖中:1動密封裝置；2壓板；3工件；4步進(jìn)電機(jī)；5膠輪；6電極支承架；7固定工作臺；8直線導(dǎo)軌；9移動工作臺；10直線電機(jī)；11支承板；12軸承輪；13電極。
[0012]具體實(shí)施方法
[0013]下面結(jié)合附圖和最佳實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本實(shí)施例是電極被拉緊固定，細(xì)長軸類工件兩端通過動密封裝置密封，中部膠輪支承，并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和水平移動，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)孔加工。
[0014]如圖1?4所示，電化學(xué)精密擴(kuò)孔裝置包括動密封裝置1、壓板2、步進(jìn)電機(jī)4、膠輪5、電極支承架6、固定工作臺7、直線導(dǎo)軌8、移動工作臺9、直線電機(jī)10、支承板11、軸承輪12、電極13 ;固定工作臺7安裝于大理石臺面上，電極支承架6由一個(gè)三角形立板和底板構(gòu)成，立板和底板通過焊接成90°連接，并在之間對稱設(shè)置兩個(gè)加強(qiáng)筋，電極支撐架6通過螺釘正對固定于固定工作臺7的臺面上，直線導(dǎo)軌8對稱安裝于固定工作臺7臺面上，并對稱處于兩電極支撐架6之間，移動工作臺9安裝于兩個(gè)對稱均布的直線導(dǎo)軌8上，直線電機(jī)10安裝于固定工作臺7和移動工作臺9之間，并處于兩直線導(dǎo)軌8中間，三個(gè)支承板11通過螺釘均布并排固定于移動工作臺9上，每個(gè)支承板11側(cè)面上水平安裝兩個(gè)軸承輪12，起到支承和導(dǎo)向工件3旋轉(zhuǎn)的作用，三個(gè)壓板2分別與三個(gè)支承板11配合安裝，兩個(gè)壓板2上分別安裝一個(gè)軸承輪12，中間壓板2上安裝一個(gè)膠輪5，支承板11上的軸承輪12和壓板2上的軸承輪12以及支承板11上的軸承輪12和壓板2上的膠輪5構(gòu)成三角形結(jié)構(gòu)夾住工件3，膠輪5與一個(gè)步進(jìn)電機(jī)4聯(lián)接，步進(jìn)電機(jī)4驅(qū)動膠輪5，膠輪5帶動工件3作周向旋轉(zhuǎn)，在移動工作臺9的驅(qū)動下，工件3可以實(shí)現(xiàn)水平移動，兩個(gè)動密封裝置I正對安裝于電極支承架6立板上，在工件移動同時(shí)起密封作用。電極13穿過工件內(nèi)孔，跨過兩個(gè)電極支承架6，并通過螺紋拉緊。在加工時(shí)，電極13不動，工件3旋轉(zhuǎn)并水平移動實(shí)現(xiàn)細(xì)長孔的擴(kuò)孔加工，加工時(shí)采用高頻脈沖電源。
[0015]裝夾時(shí),工件3通過動密封裝置I固定安裝于兩個(gè)電極支承架6之間,支承板11上的兩個(gè)軸承輪12支承工件3，壓板2通過螺釘安裝于支承板11之上，兩個(gè)壓板2上的軸承輪12壓住工件3，支承板11和壓板2上的三個(gè)軸承輪12構(gòu)成三角形結(jié)構(gòu)夾住工件3，使細(xì)長軸類零件在加工過程中保證平穩(wěn)，如圖3所示，中間位置的壓板2上安裝一個(gè)膠輪5，膠輪5聯(lián)接一個(gè)步進(jìn)電機(jī)4,在步進(jìn)電機(jī)4的驅(qū)動下,膠輪5旋轉(zhuǎn)并帶動工件3作周向旋轉(zhuǎn),如圖4所示，在移動工作臺9的驅(qū)動下，工件3同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)水平移動，動密封裝置I可以保證工件3在旋轉(zhuǎn)和水平移動過程中的密封性，不讓電解液溢出，電極13穿過工件3內(nèi)孔并被拉緊固定于兩個(gè)電極支承架6之間。
[0016]在加工時(shí)，電極13不動，工件3旋轉(zhuǎn)并水平移動實(shí)現(xiàn)細(xì)長軸類零件的擴(kuò)孔加工，力口工時(shí)采用高頻脈沖電源，保證電化學(xué)加工的精度。生產(chǎn)加工前，根據(jù)理論計(jì)算和工藝試驗(yàn)，確定工件旋轉(zhuǎn)、水平移動以及加工參數(shù)的最優(yōu)組合。
[0017]本發(fā)明所述的一種對細(xì)長內(nèi)孔進(jìn)行脈沖電化學(xué)精密擴(kuò)孔的裝置，結(jié)構(gòu)簡單，緊湊。加工時(shí)，工件通過一系列軸承輪和膠輪支承夾緊，可以實(shí)現(xiàn)細(xì)長軸類零件平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)移動，力口工時(shí)電極被拉緊固定，保證電極的形狀精度，工件在軸承輪、膠輪和移動工作臺的作用下可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)和水平移動，工件兩端通過動密封裝置密封，保證工件在旋轉(zhuǎn)和水平移動時(shí)的密封性，這種加工形式可以實(shí)現(xiàn)細(xì)長軸類零件經(jīng)濟(jì)，穩(wěn)定，精密的加工。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種對細(xì)長內(nèi)孔進(jìn)行脈沖電化學(xué)精密擴(kuò)孔的裝置，其特征在于，該裝置主要包括動密封裝置、壓板、步進(jìn)電機(jī)、膠輪、電極支承架、固定工作臺、直線導(dǎo)軌、移動工作臺、直線電機(jī)、支承板、軸承輪和電極；固定工作臺安裝于臺面上，電極支承架呈三角形結(jié)構(gòu)，由三角形立板和底板構(gòu)成，三角形立板和底板之間有加強(qiáng)筋；兩電極支承架對稱固定于固定工作臺的兩端，兩直線導(dǎo)軌對稱安裝于固定工作臺上，處于兩電極支承架之間；移動工作臺安裝于兩直線導(dǎo)軌上，直線電機(jī)安裝于固定工作臺和移動工作臺之間，并處于兩直線導(dǎo)軌之間；不少于3個(gè)支承板并排均布固定于移動工作臺上，支承板的數(shù)量根據(jù)所加工軸類零件的長短以及剛性而定，每個(gè)支承板側(cè)面水平安裝兩個(gè)軸承輪，水平支撐工件；支承板上安裝有壓板，其中一個(gè)壓板的側(cè)面上安裝膠輪，其余壓板的側(cè)面安裝軸承輪，支承板上的軸承輪和壓板上的軸承輪構(gòu)成三角形結(jié)構(gòu)，以及支承板上的軸承輪和壓板上的膠輪構(gòu)成三角形結(jié)構(gòu)，該三角形結(jié)構(gòu)用于夾住工件，膠輪與步進(jìn)電機(jī)聯(lián)接，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動膠輪，膠輪帶動工件作周向旋轉(zhuǎn)，在移動工作臺的驅(qū)動下，工件實(shí)現(xiàn)水平移動，兩個(gè)動密封裝置正對安裝于電極支承架立板上，在工件移動的同時(shí)起密封作用；電極穿過工件內(nèi)孔，跨過兩個(gè)電極支承架，并通過螺紋拉緊。
【專利摘要】本發(fā)明屬于特種加工領(lǐng)域，涉及一種對細(xì)長內(nèi)孔進(jìn)行脈沖電化學(xué)精密擴(kuò)孔的裝置。該裝置結(jié)構(gòu)如下：電極支承架對稱固定于固定工作臺的兩端，直線導(dǎo)軌對稱安裝于固定工作臺上，處于兩電極支承架之間；移動工作臺安裝于直線導(dǎo)軌上，直線電機(jī)安裝于固定工作臺和移動工作臺之間，并處于兩直線導(dǎo)軌之間；支承板并排均布固定于移動工作臺上，支承板側(cè)面水平安裝兩個(gè)軸承輪；支承板上安裝有壓板，一個(gè)壓板側(cè)面上安裝膠輪，其余壓板的側(cè)面安裝軸承輪，膠輪與步進(jìn)電機(jī)聯(lián)接，兩動密封裝置正對安裝于電極支承架立板上。電極穿過工件內(nèi)孔，跨過兩個(gè)電極支承架，并通過螺紋拉緊。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單緊湊，可以實(shí)現(xiàn)細(xì)長軸類零件經(jīng)濟(jì)、平穩(wěn)、精密的加工要求。
【IPC分類】B23H3/00, B23H9/14
【公開號】CN105618875
【申請?zhí)枴緾N201410582539
【發(fā)明人】劉新, 田明鑫, 楊曉龍, 張京超, 黃帥, 陳發(fā)澤, 徐文驥
【申請人】大連理工大學(xué)
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年10月27日