專利名稱：去除螺絲攻加工工具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種加工工具，詳而言之乃涉及一種專門去除折斷螺絲攻之加工工具。
就先有技術所知，一般機器零件或機體機座上常會進行銑孔及攻牙之工作，而往往于攻牙時，常因施工方法不當或孔徑太小或鋼材太硬等因素，而使螺絲攻斷裂，致使其頭端殘留于孔中，形成進退不得之情形，且因螺絲攻系由硬度極高之材料所制成，其殘留之端頭根本無法以鉆頭鉆削去除，因此，一般處理方法是變更原結合處之設計位置，亦即將孔移位重新選定一結合處，并再重新鉆孔攻牙，如此一來，常使得加工工時及設計工時增加，且往往許多機器零件或機座因無法改變鉆孔位置，而只得報廢。
另一種處理方式，則系將該具殘留頭端之機件置于一般放電加工機(EDM)上，以電極直接接觸螺絲攻頭端，藉放電腐蝕過程而將螺絲攻端頭去除，此方式雖可免于變更牙孔之位置，只是一般機械加工業(yè)者并非皆具備有放電加工機，因此常得附上一筆代加工費用來麻煩同業(yè)幫助，而造成成本增加。再者，對于一些如機器臺座、成形模具或滑軌等之大型工作物，則無法送上放電加工機(EDM)上進行放電加工，因此上述之方式，也并非本領域技術人員所能完全適用。
所以，本實用新型的主要目的是提供一種去除螺絲攻加工工具，系藉由放電加工之原理，經簡單之結構設計實施，而迅速有效地去除機件上殘留之螺絲攻。
本實用新型之另一個目的則是提供一種去除螺絲攻加工工具，其構造簡單、加工容易且成本非常低廉。
本實用新型所提供之一種去除螺絲攻加工工具，包括一工具操作單元，包含一工作元件以操作一往復移動桿上下往復移動，該往復移動桿底端設有一絕緣體，該絕緣體之另一端則設有一桿狀之電極；一放電頻率與功率單元，系與該電極相連接，而提供該電極放電時之直流脈沖電壓源；一間隙控制單元，亦系與該電極相連接，系可檢出電極移動放電時電壓變化之信號，將該電極檢出之電壓信號與一參考電壓相比較，而使該操作元件在一上下限范圍內產生接通(ON)或關斷(OFF)之動作，促使該電極保持在一定間隙內上下移動；一個排碳控制單元，系包含一個定時器(振蕩器)，能定時地切斷該間隙控制單元與工作元件間之電路，促使該往復移動桿保持收縮之狀態(tài)而使電極得以完全離開加工孔；藉由該工具操作單元之電極固定于折斷的螺絲攻上方，并使該間隙控制單元控制電極保持在一定間隙內往復放電，使折斷的螺絲攻頂端產生預定深度之腐蝕，而得由扳手嵌入去除折斷之螺絲攻。
有關本實用新型之詳細構造及功用，可由以下實施例配合附圖之詳細說明而得充分了解。


圖1 系本實用新型去除螺絲攻加工工具之電路結構示意圖。
圖2 系
圖1 電路之運行波形示意圖。
圖3 系本實用新型一工具操作單元及一電磁閥控制單元之操作示意圖。
圖4 系圖3 之另一操作示意圖。
圖5 系本實用新型去除螺絲攻加工工具之一實施狀態(tài)示意圖。
請參閱
圖1至4所示，本實用新型去除螺絲攻加工工具大體上系由一工具操作單元10、一放電頻率與功率單元20、一間隙控制單元30、一排碳控制單元40及一電磁閥控制單元50所組成，其中
該工具操作單元10包含有一工作缸11(氣壓缸)、一絕緣塑料12及一電極13，該工作缸11系可受氣壓及一彈簧14之交替作用而使其活塞桿(往復移動桿)15產生往前移動或往后收縮之移動；該絕緣塑料12系固設于該工作缸11之活塞桿15末端，而具有使電極13與活塞桿15端形成絕緣之功效；該電極13系固定于該絕緣塑料12上，其截面呈預定形狀，并于電力導通時具有放電之功能。
放電頻率與功率單元20與工具操作單元10之電極13端相連通，其系由一振蕩器21、三個限流電阻R1、R2、R3及三組功率晶體管22、23、24所構成，振蕩器系用以控制放電之頻率，這些限流電阻R1、R2、R3及功率晶體22、23、24則用以將直流電壓放大，產生所需輪出放電功率至工具操作單元之電極13。
間隙控制單元30系與工具操作單元10之電極13相連接而取出其電壓信號，經過一比例放大器31放大信號再輸入一比較器32之“－”端，該比較器32“＋”端系連接于一可變電阻VR1，利用該可變電阻VR1調整其參考電壓Vref，當電極所取出之電壓信號V1大于Vref，則該比較器32輸出為低電位，反之則輸出高電位，其信號用以連接控制電磁閥控制單元50。
排碳控制單元40系經由一開關42連接間隙控制單元30，其內部設有一振蕩器41及預設之回路，系可于預設之時間內，定時地給予開關42關斷(OFF)之信號，亦即使開關42切斷而中斷間隙控制單元30輸往該電磁閥控制單元之信號。
該電磁閥控制單元50系透過開關42而與間隙控制單元30相連接，其包含有一電磁閥51、一光耦合器52及一功率晶體管53，電磁閥51系控制工具操作單元10之工作缸11之氣壓壓力源；而光耦合器52則具有保護整個電路系統(tǒng)不被燒掉之功用。
有關本實用新型去除螺絲攻加工工具之工作原理及使用情形說明如下，請配合
圖1至4所示基本上，本實用新型之工作原理與放電加工機之原理相同，惟構造設計上完全不同，其系利用放電功率單元20來提供放電時之直流電源，經由這些功率晶體管12、13、14提供約90V之直流脈沖電壓，即工具操作單元10之電極13具有約90V直流脈沖電壓，螺絲攻70系沉浸于絕緣性之液體，通常為煤油72中；首先電極13受氣壓缸11作用而逐漸接近機件(折斷之螺絲攻70)至一定之間隙時，使電極13與螺絲攻70間產生弧光放電，而對螺絲攻70表面造成放電腐蝕現(xiàn)免，并由間隙控制單元30控制電極13作上下移動，其工作原理如下電極13愈接近機件時，其檢出電壓Vo隨之下降，當間隙控制單元30之回路接收電極13放電時之電壓Vo下降至預設之下限電壓(例如26V)時，其電壓V1大于參考電壓Vref，其輸出電壓Va即行控制電磁閥控制單元50之電磁閥51產生關斷(OFF)動作，即氣壓缸11之氣壓不作用，促使其活塞桿15受彈簧14彈力作用而向上收縮，亦即電極13向上收縮，此時電壓Vo回升，待到達上限電壓(例如50V)，即V1小于Vref時，間隙控制單元30之輸出Va再次控制電磁閥51產生接通(ON)動作，氣壓缸11之活塞桿15再次受氣壓之作用而向下前進，電壓Vo又開始下降，并于到達下限電壓時又回復原位，如此反覆不斷地進行，而對螺絲攻70之表面造成預定深度之消耗及腐蝕，至于排碳控制單元40則系利用振蕩器41于一定時間使開關42關斷，亦即使電磁閥51產生關斷(OFF)之動作，氣壓缸11受彈簧14彈力而產生完全收縮之狀態(tài)，即電極13離開螺絲攻70，而方便煤油72進入螺絲孔74內，使煤油能順利地將這些腐蝕殘留之積碳帶走排出，如圖4所示，并于一預定時間后，振蕩器41再度工作使開關42閉合，電磁閉52再次產生接通(ON)動作，而繼續(xù)進行放電之動作，其動作波形如圖2所示。
簡言之，請參閱圖3，當電磁閥51產生接通(ON)動作時，壓力由P點經A點而送至氣壓的缸11之氣壓管76入口，活塞桿15受氣壓作用而下移，彈簧14亦受活塞桿15之下移而壓縮，當電極13慢慢接近螺絲攻70時，電極13所具有之電壓亦慢慢下降，而當間隙控制單元30感測到電極13之電壓到達下限電壓時，隨即驅動電磁閥51產生關斷(OFF)動作，此時P點封閉，氣壓管76產生放氣動作，活塞桿15則受彈簧14彈力而向上回升，電極13之電壓亦開始回升，并于到達間隙控制單元30所設定之上限電壓時，電磁閥51又再度產生ON動作，因此電極13即保持在一定之間隙內放電，而達到本實用新型之目的。
再請參閱圖5，系本實用新型去除螺絲攻加工工具之一實施狀態(tài)示意圖，本實用新型工具操作單元10之工作缸11系可將其直接固設于一具磁性之臺座80之架桿81上，藉由臺座80精巧及有磁性之設計，而可很輕易迅速地固設于任何機件上，尤其對于機臺底座、滑軌及模具等大型工作物，更能發(fā)揮機動性佳之特性，另外，具有絕緣效果及排碳效果之煤油72在使用時，系可直接以粘土78沿螺絲孔74之中心圍成一封閉圓圈，然后將煤油72倒于圓圈內，即不需太多之煤油72，卻又能達到簡捷方便之效用。
另外要加以說明的是，本實用新型電極13之截面形狀，系可配合扳手之形狀，而可為三角形、方形或六角形等各種形狀，亦即當折斷的螺絲攻74之頂端受電極13放電而達到一預定深度時，即可以把扳手嵌入放電后之孔穴中，而將該螺絲攻74扳動擰出，而能迅速地完成螺絲攻74之去除工作。
最后要加以說明的是，上述工具操作單元10之工作缸11及電磁閥51亦可改為機械式之進給機構來替代，亦即藉由一馬達驅動機構來控制電極之前進與收縮動作，而同樣能達到放電腐蝕之功能。
由上述說明可行，運用本實用新型去除螺絲攻加工工具之效果，與常用之方式相比較，具有下列幾個項優(yōu)點
1.本實用新型體積小巧、機動性高，可隨時對折斷的螺絲攻做處理工作，能有效降低再加工(代工)之成本。
2.運用本實用新型，可有效解決折斷的螺絲攻之問題，使機件之螺孔免于移位或重新設計之麻煩。
3.本實用新型電極放電后所形成之孔穴，因只要能容計扳手嵌入即可，故其尺寸精度要求較低，亦即放電之速度快(1mm毫米之深度約只需15MIN分鐘)，處理快，而且煤油之使用更是非常方便。
4.本實用新型構造簡單、成本低廉，與常用放電加工機(EDM)之價格相比，實有極大之差異，且更加方便實用。
綜上所述，本實用新型去除螺絲攻加工工具實為一具創(chuàng)造性且又合于實用之設計，經試驗證實確具有以上所述之功效，茲為保障創(chuàng)作人之權益，于是依法提出實用新型專利申請。
權利要求1.一種去除螺絲攻加工工具，其特征在于包括一工具操作單元，包含一工作元件以操作一往復移動桿上下往復移動，該往復移動桿底端連設有一絕緣體，該絕緣體之另一端則設有一桿狀之電極；一放電頻率與功率單元，系與該電極相連接，而提供該電極放電時之直流脈沖電壓源；一間隙控制單元，亦系與該電極相連接，系可檢出電極移動放電時電壓變化之信號，將該電極檢出之電壓信號與一參考電壓相比較，而使該工作元件在一上下限范圍內產生接通/關斷(ON或OFF)之操作，促便該電極保持在一定間隙內上下移動；一排碳控制單元，系包含一定時器(振蕩器)能定時地切斷該間隙控制單元與工作元件間之電路，促使該往復移動桿保持收縮之狀態(tài)而使電極得以完全離開加工孔；藉由該工具操作單元之電極固設于折斷螺絲攻上方，并使該間隙控制單元控制電極保持在一定間隙內往復放電，使折斷螺絲攻頂端受到預定深度之腐蝕，而可由扳手嵌入去除折斷之螺絲攻。
2.根據(jù)權利要求1的去除螺絲攻加工工具，其特征在于其中該工具操作單元之工作元件為一氣壓缸，該往復移動桿系受氣壓推動而產生前進之動作，并受該氣壓缸內一彈簧之彈力而產生收縮之動作。
3.根據(jù)權利要求2的去除螺絲攻加工工具，其特征在于其中該工具操作單元系固設于一磁性臺座之架桿上，以便簡易調整其放電加工預定位置。
專利摘要去除螺絲攻加工工具包括工具操作單元，在往復移動桿端設有絕緣體，絕緣體之另一端設有電極；放電頻率與功率單元，連接于工具操作單元之電極端，向電極提供直流電壓源；間隙控制單元，與電極相連接，供設定控制電極電壓變化之上下限參考電壓；電磁閥控制單元，受間隙控制單元作用而使電磁閥產生通/斷動作，使往復移動桿上下移動；藉工具操作單元簡便快速地固設于折斷螺絲攻之上方而由間隙控制單元控制電極在一定間隙內往復放電。
文檔編號B25B27/18GK2188003SQ93241208
公開日1995年1月25日 申請日期1993年9月30日 優(yōu)先權日1993年9月30日
發(fā)明者廖祿嘉 申請人:廖祿嘉