一種對細長內孔進行脈沖電化學精密擴孔的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于特種加工領域，涉及一種對細長內孔進行脈沖電化學精密擴孔的裝置。
【背景技術】
[0002]細長孔在航空航天等領域有廣泛的應用。目前對細長孔的加工主要采用深孔鉆等機械加工方法，但不銹鋼、鈦合金等難加工材料的細長孔很難用機械加工來實現，特別是階梯孔更是難以加工。常規機械加工方法在加工細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。電化學加工方法不產生機械力，加工刀具不易變形和磨損，可以加工硬脆材料，加工精度高，表面質量好。因此若將電化學法廣泛的應用于細長孔加工中，有望解決細長孔機械加工的相關問題。
[0003]在工程應用中，很多軸類零件需要階梯孔和變徑孔。特別的，對于細長孔結構，由于其加工可達性及剛性較差，一般的機械加工方法很難完成加工要求。因此對于階梯孔，變徑孔，不規則內孔等結構可通過電化學加工方法來實現。但目前缺少一種簡單、經濟、精密的電化學加工方法來實現細長孔中部擴孔等特殊位置孔的加工。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是彌補細長孔中部擴孔等特殊位置孔的加工的不足，發明一種對細長內孔進行脈沖電化學精密擴孔的裝置，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，步進電機帶動軸類工件旋轉，電極穿過工件并拉緊，加工時，電極不動，工件旋轉并在移動平臺的驅動下水平移動，實現細長軸類零件擴孔的加工要求。
[0005]本發明采取的技術方案是一種對細長內孔進行脈沖電化學精密擴孔的裝置，該裝置主要包括動密封裝置1、壓板2、步進電機4、膠輪5、電極支承架6、固定工作臺7、直線導軌8、移動工作臺9、直線電機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呈三角形結構，由三角形立板和底板構成，三角形立板和底板之間有加強筋；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安裝于兩直線導軌8上，直線電機10安裝于固定工作臺7和移動工作臺9之間，并處于兩直線導軌8之間；不少于3個支承板11并排均布固定于移動工作臺9上，支承板11的數量根據所加工軸類零件的長短以及剛性而定，每個支承板11側面水平安裝兩個軸承輪12，水平支撐工件；支承板11上安裝有壓板2，其中一個壓板2的側面上安裝膠輪5，其余壓板2的側面安裝軸承輪12，支承板11上的軸承輪12和壓板2上的軸承輪12構成三角形結構，以及支承板11上的軸承輪12和壓板2上的膠輪5構成三角形結構，該三角形結構用于夾住工件3，膠輪5與步進電機4聯接，步進電機4驅動膠輪5，膠輪5帶動工件3作周向旋轉，在移動工作臺9的驅動下，工件3可以實現水平移動，兩個動密封裝置I正對安裝于電極支承架6立板上，在工件移動的同時起密封作用。電極13穿過工件內孔，跨過兩個電極支承架6，并通過螺紋拉緊。在加工時，電極13不動，工件3旋轉并水平移動實現細長孔的擴孔加工，加工時采用高頻脈沖電源。
[0006]本發明的有益效果是工件通過軸承輪支承夾緊，可以實現細長軸類零件平穩旋轉，加工時電極被拉緊固定，工件在導輪和移動工作臺的作用下可以同時實現旋轉和水平移動，工件兩端通過動密封密封，保證工件在旋轉和水平移動的同時保證密封性，這種加工形式可以實現細長軸類零件經濟，穩定，精密的加工。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發明的整體裝配圖。
[0008]圖2是本發明動密封部分的剖視圖。
[0009]圖3是本發明軸承輪三角形結構的示意圖。
[0010]圖4是本發明軸承輪、膠輪三角形結構的示意圖。
[0011]圖中:1動密封裝置；2壓板；3工件；4步進電機；5膠輪；6電極支承架；7固定工作臺；8直線導軌；9移動工作臺；10直線電機；11支承板；12軸承輪；13電極。
[0012]具體實施方法
[0013]下面結合附圖和最佳實施例對本發明作進一步的詳細說明。本實施例是電極被拉緊固定，細長軸類工件兩端通過動密封裝置密封，中部膠輪支承，并進行旋轉和水平移動，實現擴孔加工。
[0014]如圖1?4所示，電化學精密擴孔裝置包括動密封裝置1、壓板2、步進電機4、膠輪5、電極支承架6、固定工作臺7、直線導軌8、移動工作臺9、直線電機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由一個三角形立板和底板構成，立板和底板通過焊接成90°連接，并在之間對稱設置兩個加強筋，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安裝于兩個對稱均布的直線導軌8上，直線電機10安裝于固定工作臺7和移動工作臺9之間，并處于兩直線導軌8中間，三個支承板11通過螺釘均布并排固定于移動工作臺9上，每個支承板11側面上水平安裝兩個軸承輪12，起到支承和導向工件3旋轉的作用，三個壓板2分別與三個支承板11配合安裝，兩個壓板2上分別安裝一個軸承輪12，中間壓板2上安裝一個膠輪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構成三角形結構夾住工件3，膠輪5與一個步進電機4聯接，步進電機4驅動膠輪5，膠輪5帶動工件3作周向旋轉，在移動工作臺9的驅動下，工件3可以實現水平移動，兩個動密封裝置I正對安裝于電極支承架6立板上，在工件移動同時起密封作用。電極13穿過工件內孔，跨過兩個電極支承架6，并通過螺紋拉緊。在加工時，電極13不動，工件3旋轉并水平移動實現細長孔的擴孔加工，加工時采用高頻脈沖電源。
[0015]裝夾時,工件3通過動密封裝置I固定安裝于兩個電極支承架6之間,支承板11上的兩個軸承輪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上的三個軸承輪12構成三角形結構夾住工件3，使細長軸類零件在加工過程中保證平穩，如圖3所示，中間位置的壓板2上安裝一個膠輪5，膠輪5聯接一個步進電機4,在步進電機4的驅動下,膠輪5旋轉并帶動工件3作周向旋轉,如圖4所示，在移動工作臺9的驅動下，工件3同時可以實現水平移動，動密封裝置I可以保證工件3在旋轉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內孔并被拉緊固定于兩個電極支承架6之間。
[0016]在加工時，電極13不動，工件3旋轉并水平移動實現細長軸類零件的擴孔加工，力口工時采用高頻脈沖電源，保證電化學加工的精度。生產加工前，根據理論計算和工藝試驗，確定工件旋轉、水平移動以及加工參數的最優組合。
[0017]本發明所述的一種對細長內孔進行脈沖電化學精密擴孔的裝置，結構簡單，緊湊。加工時，工件通過一系列軸承輪和膠輪支承夾緊，可以實現細長軸類零件平穩旋轉移動，力口工時電極被拉緊固定，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實現旋轉和水平移動，工件兩端通過動密封裝置密封，保證工件在旋轉和水平移動時的密封性，這種加工形式可以實現細長軸類零件經濟，穩定，精密的加工。
【主權項】
1.一種對細長內孔進行脈沖電化學精密擴孔的裝置，其特征在于，該裝置主要包括動密封裝置、壓板、步進電機、膠輪、電極支承架、固定工作臺、直線導軌、移動工作臺、直線電機、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構，由三角形立板和底板構成，三角形立板和底板之間有加強筋；兩電極支承架對稱固定于固定工作臺的兩端，兩直線導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軌上，直線電機安裝于固定工作臺和移動工作臺之間，并處于兩直線導軌之間；不少于3個支承板并排均布固定于移動工作臺上，支承板的數量根據所加工軸類零件的長短以及剛性而定，每個支承板側面水平安裝兩個軸承輪，水平支撐工件；支承板上安裝有壓板，其中一個壓板的側面上安裝膠輪，其余壓板的側面安裝軸承輪，支承板上的軸承輪和壓板上的軸承輪構成三角形結構，以及支承板上的軸承輪和壓板上的膠輪構成三角形結構，該三角形結構用于夾住工件，膠輪與步進電機聯接，步進電機驅動膠輪，膠輪帶動工件作周向旋轉，在移動工作臺的驅動下，工件實現水平移動，兩個動密封裝置正對安裝于電極支承架立板上，在工件移動的同時起密封作用；電極穿過工件內孔，跨過兩個電極支承架，并通過螺紋拉緊。
【專利摘要】本發明屬于特種加工領域，涉及一種對細長內孔進行脈沖電化學精密擴孔的裝置。該裝置結構如下：電極支承架對稱固定于固定工作臺的兩端，直線導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軌上，直線電機安裝于固定工作臺和移動工作臺之間，并處于兩直線導軌之間；支承板并排均布固定于移動工作臺上，支承板側面水平安裝兩個軸承輪；支承板上安裝有壓板，一個壓板側面上安裝膠輪，其余壓板的側面安裝軸承輪，膠輪與步進電機聯接，兩動密封裝置正對安裝于電極支承架立板上。電極穿過工件內孔，跨過兩個電極支承架，并通過螺紋拉緊。本發明結構簡單緊湊，可以實現細長軸類零件經濟、平穩、精密的加工要求。
【IPC分類】B23H3/00, B23H9/14
【公開號】CN105618875
【申請號】CN201410582539
【發明人】劉新, 田明鑫, 楊曉龍, 張京超, 黃帥, 陳發澤, 徐文驥
【申請人】大連理工大學
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年10月27日