[发明专利]一种电磁复合工具磨头、电解磨削加工装置及方法

说明书

本公开提供了电磁复合工具磨头、电解磨削加工装置及方法，包括管状圆柱杆部、半球状磨头、金刚石磨粒和多极环形磁芯；管状圆柱杆部设置空腔，以形成电解液通道；所述空腔与所述多极环形磁芯的结构相匹配，使得所述多极环形磁芯的外表面与空腔外表面重合；管状圆柱杆部内壁涂覆绝缘涂层；管状圆柱杆部的端部设置有半球状磨头，所述半球状磨头的端面上设置有多个金刚石磨粒,且所述半球状磨头具有若干与所述空腔连通的通孔。为加工区域提供均匀的磁场，维持流场的稳定性，并通过磁感线对金属沉淀物的吸附作用实现电解产物的及时排出，有效地提高了零件的加工表面精度和质量。

技术领域

本公开属于电解磨削加工技术领域，具体涉及一种电磁复合工具磨头、电解磨削加工装置及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着制造业的快速发展，各种高强度、高硬度合金材料得到更广泛的应用，同时对零件的加工精度和质量要求也越来越高。

电解磨削是将电解作用与机械磨削相结合的一种复合加工方法，其加工精度高、表面完整性强，适合于磨削各种高强度、高硬度、热敏性、脆性等难磨削的金属材料。

但据发明人了解，由于工具电极与工件间的极间间隙间存在电解液湍流现象而导致加工间隙内流场的不稳定，无法及时排出电解产物，并且游离在工具电极和工件之间的电解产物还会减缓电解速率，从而影响阳极工件的加工表面精度和质量。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种电磁复合工具磨头、电解磨削加工装置及方法，本公开通过在工具磨头内部设置多极环形磁芯和电解液通道，为加工区域提供均匀的磁场，维持流场的稳定性，并通过磁感线对金属沉淀物的吸附作用实现电解产物的及时排出，有效地提高了零件的加工表面精度和质量。

根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：

本公开的第一目的是提供一种电磁复合工具磨头，包括管状圆柱杆部、半球状磨头、金刚石磨粒和多极环形磁芯；

所述管状圆柱杆部设置空腔，以形成电解液通道；

所述空腔与所述多极环形磁芯的结构相匹配，使得所述多极环形磁芯的外表面与空腔外表面重合；

所述管状圆柱杆部内壁涂覆绝缘涂层；

所述管状圆柱杆部的端部设置有半球状磨头，所述半球状磨头的端面上设置有多个金刚石磨粒,且所述半球状磨头具有若干与所述空腔连通的通孔。

作为可选择的实施方式，所述半球状磨头底部开有一个中心孔和多个倾斜设置的斜孔。

作为可选择的实施方式，所述斜孔围绕所述中心孔圆周均匀布设，且贯穿所述半球状磨头。

作为可选择的实施方式，所述斜孔为椭圆形，且所述中心孔孔径和各个椭圆形斜孔的长轴孔径大小相同。

作为可选择的实施方式，所述中心孔与所述管状圆柱杆部同轴布置，且贯穿所述半球状磨头。

作为可选择的实施方式，所述绝缘涂层材料为聚丙烯。

作为可选择的实施方式，所述斜孔的中心轴线与所述管状圆柱杆部的中心轴线的夹角为30°；

所述中心孔的上端和各个斜孔连接电解液通道的上端位于同一水平面上。

作为可选择的实施方式，所述椭圆形斜孔上端为第一椭圆；

所述中心孔上端与第一椭圆形斜孔之间在同一水平面上的最近距离小于第一椭圆的长轴长度；

所述椭圆形斜孔下端投影到所述中心孔上端的水平面形成第二椭圆，所述第二椭圆与半球状磨头在同一水平面投影的最近距离小于第二椭圆的长轴长度。