一種實現旋轉通液的電解磨削裝置及其工作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種可實現旋轉通液的電解磨削裝置及其工作方法，包括電主軸定子和電主軸轉子，電主軸轉子伸出端的內部開有一盲孔，下端通過裝夾裝置連接有導電磨輪，徑向上開有若干通孔，通孔上下分別設有第一密封圈和第二密封圈進行密封；電主軸轉子外側設置一外罩，外罩與通孔對應位置開有中間孔；所述的電主軸轉子和外罩之間設置有第一軸承和第二軸承。電解液從外罩的中間孔經過，從電主軸轉子伸出端的通孔進入內部盲孔，隨后經過裝夾裝置的中心孔從導電磨輪與工件的間隙向四周流出。本發(fā)明對電解液的壓力、流量的要求較低，供液效果較好，特別適用于特殊幾何形狀如內孔、內型腔零件的電解磨削。
【專利說明】—種實現旋轉通液的電解磨削裝置及其工作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電加工【技術領域】，具體是ー種實現旋轉通液的電解磨削裝置及其工作方法。
【背景技術】
[0002]電解磨削是結合電解作用和機械磨削作用的一種復合加工方法，它比電解加工有更高的精度和表面質量，比機械磨削有更高的效率和穩(wěn)定性，且砂輪磨損量小，適用于磨削各種高強度、高硬度、熱敏性、脆性等難磨削的導電金屬材料。
[0003]電解磨削過程中，一般需同時滿足下述兩個條件，其ー是導電磨輪在旋轉的同時要通過較大的電流，另ー個是導電磨輪與エ件之間須持續(xù)供給具有一定流速電解液。
[0004]針對上述電解磨削第一個條件，一直以來，磨輪的導電大都直接使用碳刷或導電環(huán)。然而，由于增大導電磨輪轉速可使電解間隙中電解液供應充分、交替迅速、同時提高機械磨削效率，使生產率提高，因此導電磨輪的速度在逐漸提高，特別是高速電主軸在電解磨削中應用，使得導電磨輪的轉速大大提高，市場上的導電環(huán)或碳刷已越來越滿足不了電解磨削加工的需求。導電環(huán)的額定電流和額定轉速為負相關，在保證導電環(huán)使用壽命的前提下，額定電流高的導電環(huán)其額定轉速難以滿足電解磨削的加工要求，而額定轉速高的導電環(huán)其額定電流一般較小。為此，發(fā)明人提出一種運用差動結構的導電方法，成功解決了大電流高轉速導電的難題，其方法及裝置已申請發(fā)明專利，申請?zhí)枮?01310125655.7。
[0005]目前，電解磨削普遍采用噴射的供液方式，即用管子和扁平噴嘴向工作區(qū)域噴注電解液。該供液方式下需要使用ー些特殊的噴射裝置和合理的安裝角度，以克服砂輪旋轉時周邊的氣流層壓力，同時，電解液也需要有較大的流量和適當的噴射壓力。特別地，對于ー些特殊幾何形狀的エ件，如內孔、內型腔的電解磨削，采用噴射供液的方式，難以滿足所有加工區(qū)都有一定流速的電解液的正常供給。
[0006]另外，導電磨輪經常需要進行修整，很多時候難以采用在線修整的方式完成，其重復拆卸、裝夾耗時、耗力，且換裝精度一般較低，需要通過調整找正來滿足換裝精度要求，這樣會對加工精度帶來一定影響。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明提供了一種可實現旋轉通液的電解磨削裝置及其工作方法，對電解液的壓力、流量的要求較低，供液效果較好，適用于特殊幾何形狀如內孔、內型腔零件電解磨削的供液方式。
[0008]本發(fā)明包括電主軸定子和電主軸轉子，電主軸轉子伸出端的內部開有ー盲孔，下端通過有中心孔的裝夾裝置連接有導電磨輪，徑向上開有n個通孔，通孔上下分別設有第一密封圈和第二密封圈進行密封；電主軸轉子外側設置一外罩，外罩與通孔對應位置開有中間孔；所述的電主軸轉子和外罩之間設置有第一軸承和第二軸承。
[0009]進ー步改進，所述的外罩上端開有矩形出液槽，電主軸定子和電主軸轉子間設有0型圏。
[0010]進ー步改進，所述的盲孔靠近下端為錐形。
[0011]進ー步改進，所述的電主軸轉子伸出端徑向通孔的直徑通孔的個數
”<7，所述電主軸伸出端的盲孔與錐孔的尺寸滿足式
其中D為電主軸轉子的直徑，(K為電主軸轉子(I)伸出端上通孔的直徑，n為通孔的個數，Cl1為錐形孔下底圓直徑，d2為錐形孔上底圓直徑，h為錐形孔高度。
[0012]進ー步改進，所述的第一軸承內圈通過電主軸轉子上軸肩定位，外圈通過外罩定位，第二軸承內圈通過弾性擋圈定位，外圈通過透蓋定位。
[0013]進ー步改進，所述裝夾裝置包括彈簧夾頭座、壓緊螺母、彈簧夾頭、彈簧夾頭，其中彈簧夾頭座與電主軸轉子伸出端通過錐孔配合，并通過壓緊螺母剛性連接，彈簧夾頭座下端安裝有彈簧夾頭，彈簧夾頭與彈簧夾頭座也通過錐孔配合，并通過彈簧夾頭螺母剛性連接，導電磨輪通過其空心裝夾柄裝夾在彈簧夾頭上。
[0014]本發(fā)明還提供了一種實現旋轉通液的電解磨削裝置的工作方法:電解液從外罩的中間孔經過，從電主軸轉子伸出端的通孔進入內部盲孔，隨后經過裝夾裝置的中心孔從導電磨輪與エ件的間隙向四周流出。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:
[0016]1、本發(fā)明采用穿流供液法，電解液從導電磨輪內部進入加工間隙，對電解液的壓力、流量的要求較低，供液效果較好，同時省去了噴射裝置及噴嘴幾何形狀的設計，特別適用于特殊幾何形狀如內孔、內型腔零件的電解磨削。
[0017]2、本發(fā)明特別適用于ー些特殊形狀如內孔、內型腔的電解磨削，彌補了目前噴射供液方式存在的缺陷，拓展了電解磨削的工程應用。
[0018]3、本發(fā)明中可將導電磨輪裝夾裝置整體取下進行導電磨輪的修整，可提高砂輪修正時的換裝效率并減小由于直接拆卸、安裝導電磨輪而帶來的誤差。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明一種實施例的結構示意圖。
[0020]圖2為本發(fā)明裝夾裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本發(fā)明作進ー步說明。
[0022]圖1是本發(fā)明一種實施例的結構示意圖。上部虛線框為ー種實現大電流高轉速導電的電解磨削裝置，已申請專利，申請?zhí)?01310125655.7，該部分用聯(lián)軸器將多個相同的導電環(huán)串聯(lián)連接，導電環(huán)轉子接高速聯(lián)軸器，定子接低速聯(lián)軸器，同時利用帶輪傳動裝置分配各聯(lián)軸器的轉速，使各導電環(huán)轉子與定子的相對轉速均相等，實現了低速導電環(huán)用于數倍于其轉子與定子額定轉速的導電磨輪的持續(xù)供電。本發(fā)明可在上述裝置的基礎上實現自上而下的旋轉通液，也在普通電解磨削裝置中使用。
[0023]本發(fā)明的裝置包括電主軸轉子(I )、外罩(4)、第一軸承(2a)，第二軸承(2b)、彈性擋圈(15)、第一密封圈(3a)，第二密封圈(3b)及透蓋(5),其中，電主軸轉子(I)伸出端的內部開有ー盲孔，盲孔靠近下端為錐形，電主軸轉子(I)伸出端下端通過有中心孔的裝夾裝置連接有導電磨輪，徑向上開有n個通孔，通孔上下分別設有第一密封圈(3a)和第二密封圈(3b)進行密封，密封圈(3a)用于防止電解液向上流入電主軸，密封圈(3b)用于防止電解液向下流出通液裝置。電主軸轉子(I)外側設置一外罩(4)，外罩(4)上端通過第二螺釘(14b)與電主軸端蓋(16)固定，外罩(4)與電主軸轉子(I)伸出端之間設置有ー對不銹鋼軸承，第一軸承(2a)內圈通過電主軸轉子(I)上軸肩定位，外圈通過外罩(4)定位,第二軸承(2b)內圈通過彈性擋圈(15)定位,外圈通過透蓋(5)定位,透蓋(5)由第一螺釘(14a)固定在外罩(4)下端.[0024]密封圈的選擇須綜合考慮來自電解液的壓カ和電主軸轉子(I)的轉速，由于所需電解液壓カ在IMPa左右即可、電主軸線速度6m/s左右，這里可選用耐壓型氟橡膠骨架油封來密封。
[0025]所述外罩(4)上端與電主軸端蓋(16)間開有矩形出液槽，該矩形出液槽用來防止第一密封圈(3a)泄露時電解液流入電主軸。同時，可以在電主軸轉子(I)與電主軸定子(18 )之間設置0型圈(17 )，該0型圈(17 )能進ー步防止電解液進入電主軸。
[0026]為保證電主軸轉子的強度及剛度在安全范圍內，所述電主軸轉子I直徑D為50mm伸出端通孔的直徑t < 5_，通孔的個數n < 10，所述電主軸伸出端的盲孔與錐孔的尺寸
滿足式
【權利要求】
1.一種實現旋轉通液的電解磨削裝置，包括電主軸定子(18)和電主軸轉子(I )，其特征在于:電主軸轉子(I)伸出端的內部開有ー盲孔，下端通過有中心孔的裝夾裝置連接有導電磨輪(11)，徑向上開有n個通孔，通孔上下分別設有第一密封圈(3a)和第二密封圈(3b)進行密封；電主軸轉子(I)外側設置一外罩(4)，外罩(4)與通孔對應位置開有中間孔；所述的電主軸轉子(I)和外罩(4)之間設置有第一軸承(2a)和第二軸承(2b)。
2.根據權利要求1所述的實現旋轉通液的電解磨削裝置，其特征在于:所述的外罩(4)上端開有矩形出液槽，電主軸定子(18)和電主軸轉子(I)間設有O型圈(17)。
3.根據權利要求1所述的實現旋轉通液的電解磨削裝置，其特征在于:所述的盲孔靠近下端為錐形。
4.根據權利要求3所述的實現旋轉通液的電解磨削裝置，其特征在于:所述的電主軸轉子(I)伸出端徑向通孔的直徑
5.根據權利要求1所述的實現旋轉通液的電解磨削裝置，其特征在于:所述的第一軸承(2a)內圈通過電主軸轉子(I)上軸肩定位,外圈通過外罩(4)定位,第二軸承(2b)內圈通過彈性擋圈(15)定位，外圈通過透蓋(5)定位。
6.根據以上任意一項權利要求所述的實現旋轉通液的電解磨削裝置，其特征在于:所述裝夾裝置包括彈簧夾頭座(6)、壓緊螺母(13)、彈簧夾頭(6)、彈簧夾頭(12)，其中彈簧夾頭座(6 )與電主軸轉子(I)伸出端通過錐孔配合，并通過壓緊螺母(13)剛性連接，彈簧夾頭座(6)下端安裝有彈簧夾頭(12)，彈簧夾頭(12)與彈簧夾頭座(6)也通過錐孔配合，并通過彈簧夾頭螺母(7)剛性連接，導電磨輪(11)通過其空心裝夾柄裝夾在彈簧夾頭(6)上。
7.—種權利要求1所述的實現旋轉通液的電解磨削裝置的工作方法，其特征在于:電解液從外罩(4)的中間孔經過，從電主軸轉子(I)伸出端的通孔進入內部盲孔，隨后經過裝夾裝置的中心孔從導電磨輪(11)與エ件(8)的間隙向四周流出。
【文檔編號】B23H5/08GK103447640SQ201310315167
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年7月25日 優(yōu)先權日:2013年7月25日
【發(fā)明者】趙建社, 劉玉杰, 李龍, 王志富, 郁子欣, 周旭嬌 申請人:南京航空航天大學