[发明专利]对空心部件内部进行刻槽加工的装置

说明书

技术领域

本发明属于机械微加工技术，具体涉及一种对空心部件内部进行刻槽的加工装置。

背景技术

在机械工件中内部裂纹缺陷是常常出现的故障，如果能通过在试验台上对机械裂纹进行模拟再现，通过对裂纹的情况进行分析然后提出解决方案，则具有非常重要的意义。为此需要采用线切割技术对试验部件进行刻槽缺口加工，达到模拟再现裂纹缺陷的目的。目前的采用的方法是：将脉冲电源的一极接工件，另一极接电极丝，通过预设程序控制电极丝运行的轨迹，在工件与电极丝之间要保持一定的放电间隙并同时喷洒工作液（工作液有冷却、排屑、电化学、消电离等作用），由电极之间的脉冲放电蚀出所需尺寸的刻槽缺口。但线切割技术无法对空心部件的内部进行精确的刻槽加工，所以现有的方法难以满足空心部件类内部的裂纹刻槽要求。

发明内容

针对上述技术缺陷，本发明的目的是，对空心部件内部刻槽加工的装置。

本发明通过以下技术方案予以实现。对空心部件内部进行刻槽加工的装置，具有导轨支柱、连接柱、螺栓、定位蜗杆、步进蜗轮、轴向螺纹导轨、螺杆套件、步进电机、光栅位移传感器、传动齿轮、滚动轴承、液压缸、电解液密封壳体、复位弹簧、刻槽电极棒、电极导向轮、激光测距传感器、液压进油管、液压出油管、电火花工具导线、压力传感器、电解液输入管、电解液吸出管、电磁调压阀、压力传感器、电解液输入管、电解液吸出管以及耐高温密封材料等。其装置构成的技术方案是：由三个直臂和一个弧形臂构成导轨支柱，导轨支柱四臂与四个连接柱连接组成导轨框架。定位蜗杆穿过连接柱，通过螺栓将导轨支柱、连接柱以及定位蜗杆紧固为一体，四个定位蜗杆的顶端支撑于圆形空心部件的内壁。每个定位蜗杆的左侧设有步进蜗轮，通过步进蜗轮控制调节定位蜗杆的伸出长度。导轨支柱的弧形臂设有轴向螺纹导轨，轴向螺纹导轨与空心部件轴线平行，轴向螺纹导轨与螺杆套件组成传动副。螺纹导轨的下端设有一对导轨导向轮，螺杆套件内设有步进电机和光栅位移传感器，电机轴嵌套有传动齿轮和滚动轴承，电机轴嵌套的传动齿轮与刻槽加工主体框架组成传动副。刻槽加工主体框架内设有三个液压缸，第一和第二液压缸的活塞连杆与电解液密封壳体连接，第一和第二液压缸的活塞连杆套有复位弹簧。第三液压缸的活塞连杆与刻槽电极棒连接，刻槽电极棒外侧设有电极导向轮。在第三液压缸的下端和刻槽加工主体框架的下端分别设有激光测距传感器。三个液压缸均接有液压进油与出油管，在每个液压缸的进油与出油管路上设有电磁调压阀及压力传感器。

由液压缸、活塞连杆、电磁调压阀、压力传感器、轴向螺纹导轨、螺杆套件、步进电机、光栅位移传感器、激光测距传感器组成该加工装置的驱动系统。通过光栅位移传感器所测取的数据闭环调节步进电机来带动螺杆套件在轴向螺纹导轨内进行转动，通过传动齿轮驱动刻槽加工主体框架产生位移。导轨导向轮可保证加工装置轴向运动的精确性与稳定性。

三个液压缸通过液压进油提供动力，通过液压出油管收集回油，使用电磁调压阀和压力传感器对液压油的压力进行调节和测量，配合激光测距传感器测取的数据，来控制三个液压缸的活塞运动，完成刻槽电极棒的下落和电极的刻蚀工作。复位弹簧可保证电解液密封壳在未进行刻蚀工作时使活塞处于升起状态。电解液输入与吸出管原来维持电极（火花）刻蚀加工所需电解液的循环。耐高温密封材料原来防止电解液渗出到电解液密封壳外。

本发明的特点及产生的有益效果在于：

（1）通过光栅位移传感器来控制调节步进电机带动刻槽加工主体框架在轴向螺纹导轨中移动，从而解决加工装置在空心部件内部因空间狭小而无法轴向移动的问题，并且可做到精确定位。

（2）由电磁调压阀和压力传感器配合激光测距传感器，对液压缸内的活塞以及电解液密封壳（所处位置）进行准确定位，从而解决目前线切割技术无法在空心部件进行微小槽道的刻蚀加工问题，完成刻槽电极棒的下落以及精确控制刻蚀槽缺口的尺寸。

附图说明

图1为本发明装置的径向结构图。

图2为本发明装置的轴向结构图。

图3为本发明中的轴向螺纹导轨与螺杆套件结构放大图。

图4为本发明中的刻槽加工主体框架结构放大图。

具体实施方式

以下结合附图并通过实施例对本发明的结构作进一步的说明。需要说明的是本实施例是叙述性的，而不是限定性的。