專利名稱：電化學(xué)球面復(fù)合拋光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用球面光整加工的電化學(xué)球面復(fù)合拋光裝置。
背景技術(shù)：
電解加工是利用金屬在電解液中產(chǎn)生陽極溶解的原理來去除工件材料的制造技術(shù)，能加工高強(qiáng)度、高硬度、高韌性的導(dǎo)電材料，是應(yīng)用較廣泛的加工方法之一。中國專利號是CN200810023230.4的發(fā)明公開了一種數(shù)控電解機(jī)械復(fù)合加工機(jī)床，集鉆孔、磨削、銑削和切割加工于一體的電解機(jī)械綜合加工機(jī)床，復(fù)合加工機(jī)床通過更換不同的復(fù)合陰極和調(diào)節(jié)不同的加工參數(shù)，在同一臺機(jī)床上以鉆孔、銑削、切割、磨削和拋光等加工方式完成對同一個零件從粗加工、精加工到表面光整加工的過程。中國專利號是CN2010105556M. 2的實(shí)用新型公開了電解機(jī)械復(fù)合加工機(jī)床用陰極。上述的復(fù)合加工機(jī)床和專用陰極不適合球面光整加工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種結(jié)構(gòu)簡單的適用不同大小球面光整加工的電化學(xué)球面復(fù)合拋光裝置。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案一種電化學(xué)球面復(fù)合拋光裝置，包括復(fù)合陰極和工件夾持組件，所述復(fù)合陰極的底部設(shè)有半球面凹孔，復(fù)合陰極的頂面上設(shè)有與半球面凹孔相通的電解液孔，復(fù)合陰極的半球面凹孔的表面設(shè)有不含磨料的拋光布，拋光布可換連接在復(fù)合陰極上；所述夾持組件具有底座和鉸接在底座兩壁上的擺動架，擺動架上固定有電機(jī)，電機(jī)的輸出軸上可調(diào)連接有芯軸，芯軸的下部周圍設(shè)有碳刷支架，碳刷支架上設(shè)有通向芯軸的通孔，通孔內(nèi)設(shè)有緊貼芯軸的碳刷，與碳刷連接的導(dǎo)線伸出通孔，擺動架可定位在芯軸的軸線與復(fù)合陰極的軸線成夾角的位置上。所述復(fù)合陰極上的電解液孔由上部的柱形孔和下部若干電解液噴出孔組成。所述芯軸的底面上設(shè)有盲孔，所述電機(jī)的輸出軸上設(shè)有環(huán)氧樹脂絕緣涂層，芯軸通過盲孔套在電機(jī)的輸出軸上，由陶瓷緊定螺釘固定。所述底座的兩壁的其中一壁的中心線上設(shè)有銷孔，所述擺動架的兩側(cè)各設(shè)有銷孔，定位銷通過擺動架上的銷孔插入底座上的一銷孔中把兩者固定。所述碳刷支架的通孔內(nèi)且在碳刷的外側(cè)設(shè)有彈簧和調(diào)節(jié)螺釘，調(diào)節(jié)螺釘具有軸向通孔，導(dǎo)線通過調(diào)節(jié)螺釘?shù)耐?。所述拋光布通過卡箍連接在復(fù)合陰極上，在復(fù)合陰極的底面上加工有固定拋光布的齒。所述芯軸的上部為自鎖錐臺狀。所述擺動架可定位在芯軸的軸線與復(fù)合陰極的軸線之間的夾角為52° 53°的位置。本發(fā)明具有如下積極效果1、本發(fā)明的復(fù)合陰極采用內(nèi)凹的半球面結(jié)構(gòu)，具有加工面積大、加工效率高的優(yōu)點(diǎn)。2、本發(fā)明在復(fù)合陰極與被加工球頭間采用不含磨料的拋光布，加工中省去了清洗多種規(guī)格粒度磨料的工序。3、本發(fā)明的電機(jī)安裝座可以相對底座轉(zhuǎn)動，通過調(diào)節(jié)芯軸軸線與復(fù)合陰極的軸線(即芯軸軸線與電解機(jī)械復(fù)合加工機(jī)床的主軸軸線)的夾角，可以確保整個球面完全被拋光。4、本發(fā)明的芯軸可以在電機(jī)軸上移動，通過調(diào)節(jié)陶瓷緊定螺釘可以確保球心在底座軸線上。5、本發(fā)明的球頭和芯軸通過自鎖錐孔和錐軸聯(lián)接，結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠。6、本發(fā)明的碳刷導(dǎo)電裝置的碳刷與導(dǎo)線連接可靠，通過調(diào)節(jié)碳刷調(diào)節(jié)螺釘可以控制彈簧的壓縮量，確保碳刷與芯軸的可靠接觸。7、本發(fā)明的芯軸與電機(jī)軸配合處采用環(huán)氧樹脂涂層絕緣，芯軸可以在電機(jī)軸上移動，采用陶瓷緊定螺釘固定，確保芯軸與電機(jī)軸的絕緣。8、本發(fā)明的電機(jī)旋轉(zhuǎn)與機(jī)床主軸旋轉(zhuǎn)的復(fù)合運(yùn)動，可得到整個球頭表面的交錯網(wǎng)紋軌跡，基于電化學(xué)陽極和拋光布擦除陽極鈍化膜的復(fù)合加工原理實(shí)現(xiàn)球表面的電化學(xué)復(fù)合拋光。


圖1是本發(fā)明一種狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示圖。圖2是本發(fā)明另一種狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
見圖1，本實(shí)施例包括復(fù)合陰極1和工件夾持組件2。所述復(fù)合陰極1的底部設(shè)有半球面凹孔1-3，復(fù)合陰極1的頂面上設(shè)有與半球面凹孔1-3相通的電解液孔1-1，所述復(fù)合陰極1上的電解液孔1-1由上部的柱形孔1-1-1和下部若干電解液噴出孔1-1-2組成。在復(fù)合陰極1的底面上加工有固定拋光布2的齒1-4，復(fù)合陰極1的半球面凹孔 1-3的表面設(shè)有拋光布2，所述拋光布2通過卡箍3連接在復(fù)合陰極1上，方便拋光布2的可換。所述夾持組件具有底座10和鉸接在底座兩壁10-1之間的擺動架9，擺動架9上固定有電機(jī)15，電機(jī)15的輸出軸15-1上可調(diào)連接有芯軸5，所述芯軸5的上部為錐臺狀，所述芯軸5的底面上設(shè)有盲孔，芯軸5通過盲孔套在電機(jī)15的輸出軸15-1上，由陶瓷緊定螺釘16固定，由于芯軸5可以在電機(jī)15的輸出軸15-1上移動，可以確保球心在底座軸線上， 適應(yīng)不同大小球面的加工。所述電機(jī)15的輸出軸15-1上設(shè)有環(huán)氧樹脂絕緣涂層6，確保芯軸5與電機(jī)的輸出軸15-1之間的絕緣。所述芯軸5的下部周圍設(shè)有碳刷支架6，碳刷支架6上設(shè)有通向芯軸5的通孔，通孔內(nèi)設(shè)有緊貼芯軸5的碳刷11和處于碳刷11的外側(cè)設(shè)有彈簧12和調(diào)節(jié)螺釘13，調(diào)節(jié)螺釘 13具有軸向通孔13-1，導(dǎo)線14通過調(diào)節(jié)螺釘13的通孔13-1，碳刷11與導(dǎo)線14采用壓鑄連接，通過調(diào)節(jié)螺釘13可以控制彈簧12的壓縮量，確保碳刷11與芯軸5的可靠接觸。見圖2，擺動架9可定位在芯軸5的軸線與復(fù)合陰極1的軸線為夾角α的兩側(cè)位置上。夾角α —般為52° 53°。擺動架9的定位采取在所述底座10的兩壁的其中一壁的中心線上設(shè)有銷孔，所述擺動架9的兩側(cè)各設(shè)有銷孔，定位銷8通過擺動架9上的銷孔插入底座10上的一銷孔中把兩者固定。通過調(diào)換不同位置對球面進(jìn)行拋光，可以確保整個球面完全被拋光。 在球面的電化學(xué)復(fù)合拋光加工時，復(fù)合陰極被夾持在機(jī)床的刀夾具中，工件夾持組件2固定在電解機(jī)械復(fù)合加工機(jī)床的工作臺上，需要加工的球頭4具有錐孔，套在芯軸5 的錐臺狀部份上，形成自鎖。球頭4處于復(fù)合陰極1的半球面凹孔1-3中，球頭4和復(fù)合陰極1的半球面凹孔1-3表面之間隔著拋光布2。復(fù)合陰極接直流脈沖電源的負(fù)極，碳刷導(dǎo)線接直流脈沖電源的正極，電解液噴入球頭與復(fù)合陰極間，拋光布起到確保電解加工極間間隙和擦除陽極鈍化膜的作用，復(fù)合陰極和球頭分別繞各自的軸線旋轉(zhuǎn)，可得到整個球頭表面的交錯網(wǎng)紋軌跡，基于電化學(xué)陽極和拋光布擦除陽極鈍化膜的復(fù)合加工原理實(shí)現(xiàn)球表面的電化學(xué)復(fù)合拋光。
權(quán)利要求
1.一種電化學(xué)球面復(fù)合拋光裝置，包括復(fù)合陰極(1)和工件夾持組件(2)，其特征在于所述復(fù)合陰極(1)的底部設(shè)有半球面凹孔(1-3)，復(fù)合陰極(1)的頂面上設(shè)有與半球面凹孔(1-3)相通的電解液孔(1-1)，復(fù)合陰極(1)的半球面凹孔(1-3)的表面設(shè)有不含磨料的拋光布(2)，拋光布(2)可換連接在復(fù)合陰極(1)上；所述夾持組件具有底座(10)和鉸接在底座兩壁(10-1)上的擺動架(9)，擺動架(9)上固定有電機(jī)(15)，電機(jī)(15)的輸出軸 (15-1)上可調(diào)連接有芯軸(5)，芯軸(5)的下部周圍設(shè)有碳刷支架(6)，碳刷支架(6)上設(shè)有通向芯軸(5)的通孔，通孔內(nèi)設(shè)有緊貼芯軸(5)的碳刷(11)，與碳刷(11)連接的導(dǎo)線(13) 伸出通孔，擺動架(9)可定位在芯軸(5)的軸線與復(fù)合陰極(1)的軸線成夾角(α )的位置上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)球面復(fù)合拋光裝置，其特征在于所述復(fù)合陰極(1)上的電解液孔(1-1)由上部的柱形孔(1-1-1)和下部若干電解液噴出孔(1-1-2)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)球面復(fù)合拋光裝置，其特征在于所述芯軸(5)的底面上設(shè)有盲孔，所述電機(jī)(15)的輸出軸(15-1)上設(shè)有環(huán)氧樹脂絕緣涂層(6)，芯軸(5)通過盲孔套在電機(jī)(15)的輸出軸(15-1)上，由陶瓷緊定螺釘(16)固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)球面復(fù)合拋光裝置，其特征在于所述底座(10)的兩壁的其中一壁的中心線上設(shè)有銷孔，所述擺動架(9)的兩側(cè)各設(shè)有銷孔，定位銷(8)通過擺動架(9)上的銷孔插入底座(10)上的一銷孔中把兩者固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)球面復(fù)合拋光裝置，其特征在于所述碳刷支架(7)的通孔內(nèi)且在碳刷(11)的外側(cè)設(shè)有彈簧(12)和調(diào)節(jié)螺釘(13)，調(diào)節(jié)螺釘(13)具有軸向通孔 (13-1),導(dǎo)線(14)通過調(diào)節(jié)螺釘(13)的通孔(13-1 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)球面復(fù)合拋光裝置，其特征在于所述拋光布(2)通過卡箍(3)連接在復(fù)合陰極(1)上，在復(fù)合陰極(1)的底面上加工有固定拋光布(2)的齒 (1-4)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)球面復(fù)合拋光裝置，其特征在于所述芯軸(5)的上部為自鎖錐臺狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)球面復(fù)合拋光裝置，其特征在于所述擺動架(9)可定位在芯軸(5)的軸線與復(fù)合陰極(1)的軸線之間的夾角(α)為52° 53°的位置。
全文摘要
一種電化學(xué)球面復(fù)合拋光裝置，包括復(fù)合陰極和工件夾持組件，所述復(fù)合陰極的底部設(shè)有半球面凹孔，復(fù)合陰極的頂面上設(shè)有與半球面凹孔相通的電解液孔，復(fù)合陰極的半球面凹孔的表面設(shè)有不含磨料的拋光布，拋光布可換連接在復(fù)合陰極上；所述夾持組件具有底座和鉸接在底座兩壁上的擺動架，擺動架上固定有電機(jī)，電機(jī)的輸出軸上可調(diào)連接有芯軸，芯軸的下部周圍設(shè)有碳刷支架，碳刷支架上設(shè)有通向芯軸的通孔，通孔內(nèi)設(shè)有緊貼芯軸的碳刷，與碳刷連接的導(dǎo)線伸出通孔，擺動架可定位在芯軸的軸線與復(fù)合陰極的軸線成夾角的位置上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，適用不同大小球面光整加工。
文檔編號B23H5/08GK102284754SQ20111021565
公開日2011年12月21日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者夏任波, 干為民, 徐宏力, 徐波, 褚輝生, 陳陽 申請人:常州工學(xué)院