[发明专利]自动定心内孔电解磨削复合加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合加工设备，尤其是一种自动定心内孔电解磨削复合加工装置。

背景技术

随着现代制造技术对各种高强度、高硬度、高耐磨性材料需求量的上升，提高生产率与加工精度、降低表面粗糙度和延长高强度、高硬度、高耐性材料的使用寿命是当代先进制造技术发展的必然。

电解磨削加工适用于磨削各种高强度、高硬度、热敏性、脆性等难磨削的金属材料。电解磨削加工技术能显著提高生产率与加工精度，降低工件表面粗糙度，减小加工表面残余应力，并且砂轮磨损小，因此电解磨削加工技术被大量应用于硬质合金、不锈钢等的外圆与平面磨削中。然而在现有技术的内孔电解磨削加工中，电解间隙是不断变化的，需要不断调整，从而大大降低了电解磨削加工的生产率，限制了其在内孔磨削中的应用。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种自动定心内孔电解磨削复合加工装置，利用该装置能大幅度提高了内孔磨削的生产率与加工精度，并且能显著降低加工表面粗糙度。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种自动定心内孔电解磨削复合加工装置，包括设置于工件内孔中阴极，且阴极外边缘处安装有若干用于保证阴极与工件内孔壁之间的电解间隙的阴极滚子；

阴极上还开有弧形阴极槽，阴极槽中设有一端伸入且镶嵌于其中的弹簧片，弹簧片另一端设置于卡爪上；

卡爪一端通过销轴连接于阴极上，另一端通过销轴连接有贴合工件内孔壁上且能绕销轴旋转的卡爪滚子，且卡爪滚子的半径大于与其相连接段的卡爪端部圆弧半径，使卡爪与工件内孔壁之间保持一定间隙，防止工件与卡爪直接相连造成短路；

工件将力施加在卡爪滚子上，压缩弹簧片，使镶嵌在阴极槽内的弹簧片发生弯曲弹性变形，从而使阴极自动贴合在工件的内孔壁上；

阴极上还设有两个螺纹孔，阴极通过固定螺栓穿过螺纹孔固定于工件外部的绝缘板上，绝缘板上开有一个键槽，固定螺栓穿过该键槽，键槽的宽度大于固定螺栓的公称直径；

所述绝缘板与阴极之间的固定螺栓通过锁紧螺母锁紧，且绝缘板与紧固螺栓的头部之间、绝缘板与锁紧螺母之间和锁紧螺母与阴极之间均设置有垫片，垫片、绝缘板和紧固螺栓在轴向保持有间隙，以实现阴极的自定心夹紧功能。

所述卡爪滚子通过销轴固定于卡爪上。

所述阴极滚子有四个，阴极滚子通过销轴固定于阴极上。

所述弹簧片一端压在卡爪上的半圆形凸台上，使卡爪与弹簧片形成点接触，最大程度地发挥弹簧片弹性力作用。

所述卡爪上远离弹簧片的半圆形凸台一侧设有防止因压缩过程中弹簧片在阴极槽内的松动或过度变形而滑出的弹簧片限位。

所述卡爪上与阴极接近端上设有一个防止因操作不当因素造成对弹簧片过度压缩的卡爪限位，该卡爪限位能够使卡爪绕阴极旋转到一定角度时，卡在阴极上，防止对弹簧片过度压缩。

所述阴极滚子和卡爪滚子是在轴承的外圈上套上一层绝缘耐磨耐高温材料层，绝缘耐磨耐高温材料采用六方氮化硼。

所述阴极上设有阴极电解液入口；阴极电解液入口通过管接头与防腐蚀塑料管连接到电解液泵上。

所述工件接低压直流电源正极，阴极接低压直流电源负极，绝缘板固定于磨床上。

本发明可用于硬质合金、高速钢、钛合金、不锈钢、镍基合金等的内孔电解磨削。利用工件施加给卡爪的力压缩弹簧片，使镶嵌在阴极槽内的弹簧片发生弯曲弹性变形，从而使阴极自动贴合在工件的内孔壁上实现自定心夹紧。阴极滚子保证了阴极与工件之间的电解间隙，从而实现工件内孔电解磨削的自定心夹紧与电解间隙自调整，从而大幅度地提高生产效率与加工精度，降低了工件表面粗糙度。

使用时，将工件接低压直流电源正极，阴极接低压直流电源负极，阴极电解液入口通过管接头与防腐蚀塑料管连接到电解液泵上，绝缘板固定于磨床上，将阴极放入工件内孔中，接通电源，调节电流、电压、工件转速、砂轮转速、工作台往复速度等因素，实现工件内孔的高生产率、高加工精度和低表面粗糙度的电解磨削。本发明结构新颖，使用安全、方便。

附图说明

图1是一个实施例结构示意图；

图2(a)、图2(b)分别为阴极连接结构主视和左视图；

图3(a)、图3(b)分别为卡爪结构主视和俯视简图；

图4为卡爪滚子结和阴极滚子结构简图；