[发明专利]一种绝缘陶瓷涂层金属电火花加工的电极旋转及夹紧装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属电火花加工的电极旋转及夹紧装置，属于电火花加工和成形技术领域。

背景技术

在金属表面涂覆绝缘陶瓷涂层可以提高金属材料的耐高温性能和抗腐蚀性能，但是由于绝缘陶瓷又硬又脆且不导电，无法用传统的机械加工方法和普通的电火花加工方法进行加工，采用自诱导-内冲液电火花加工方法可以实现绝缘陶瓷涂层金属的高质量、高速度加工。该加工方法的特点是，在电火花成形加工机床上，管状电极绕自身轴线进行旋转，高压工作液从电极内孔喷出，工作液的冲刷起到了良好的排屑作用，使工件在加工过程中有良好的加工条件，解决了常规的电火花成形加工由于排屑不畅，加工到一定深度后加工不稳定甚至无法进行的问题，并且提高了加工速度；自诱导电火花加工方法为，在浸液条件下，给绝缘陶瓷表面设置相应的导电材料，通过组合夹具使导电材料接电源正极，电极接电源负极，根据放电加工的热化学反应，加工导电材料，会自诱导工件放点去产生导电膜，。随着加工的进行，导电膜持续产生，当加工至绝缘陶瓷表面，持续生成的导电膜与导电材料相连接，使导电膜带电。加工导电膜的同时，绝缘陶瓷材料也会被蚀除，从而实现绝缘陶瓷材料的加工。解决了常规电火花加工机床不适用于不导电的陶瓷材料加工的问题。但是，电火花自诱导加工使用的工作液为油基工作液，目前的电火花机床上电极旋转及夹紧装置只适用用于水基工作液，无法在油基工作液中使用。因此需要对适用于油基工作液的电极旋转及夹紧装置进行设计。 

发明内容

本发明的目的是为解决目前的绝缘陶瓷涂层金属电火花加工中，电火花机床上电极旋转及夹紧装置只适用于水基工作液，无法在油基工作液中使用的问题，进而提供一种绝缘陶瓷涂层金属电火花加工的电极旋转及夹紧装置。本发明对电极旋转及夹紧装置进行设计，实现了绝缘陶瓷涂层金属高精度、高效加工。

实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种绝缘陶瓷涂层金属电火花加工的电极旋转及夹紧装置，所述的电极旋转及夹紧装置包括电极回转装置、绝缘基板、电极夹持装置、固定块、同步带传动机构、直流减速电机及电极，采用中空管状电极，所述的电极回转装置包括压力油接口、上端盖、弹簧、密封块、密封组件、上轴承、基体、下轴承、下端盖、电刷座及空心轴，所述的电极夹持装置包括上压紧盖、下压紧盖、密封塞、O型密封圈、锥度连接轴及钻夹头，绝缘基板上沿厚度方向设有第一轴孔及第二轴孔，空心轴通过上轴承和下轴承安装在基体内，基体的上端面与上端盖固定连接，基体的下端面与下端盖固定连接，下端盖及直流减速电机均与绝缘基板的上端面固定连接，直流减速电机的输出轴穿过绝缘基板的第二轴孔并与同步带传动机构的小同步带轮固定连接，上端盖设有与空心轴相通的中空腔，下端盖设有中心通孔，空心轴的上端设置在上端盖的中空腔内，空心轴的下端穿出下端盖的中心通孔及绝缘基板上的第一轴孔，压力油接口与上端盖通过螺纹连接，压力油接口与高压管路连通，压力油接口通过弹簧将密封块压紧到空心轴的上端面上，密封组件套装在空心轴上并位于上轴承的上方，密封组件与空心轴轴颈贴紧设置，电刷座安装在基体外表面的下部，电刷座上设有电刷安装孔，下端盖的上端面沿径向加工有与下端盖的中心通孔及电刷座的电刷安装孔相通的凹槽，电刷安装在电刷座的电刷安装孔及下端盖的凹槽内且与空心轴接触压紧，使脉冲电源的一极连接到空心轴上，并通过电极夹持装置连接到电极上，同步带传动机构设置在绝缘基板的下方，同步带传动机构中的大同步带轮安装在空心轴上，空心轴的下端设有连接定位段，连接定位段由上至下由螺纹连接段及定位段组成，定位段的外侧面为圆锥面，上压紧盖与下压紧盖扣合并拆卸连接；上压紧盖上端面的中心处由上至下加工有内螺纹孔及第一台肩孔，上压紧盖的内螺纹孔与空心轴的螺纹连接段螺纹连接，下压紧盖上端面的中心处沿下压紧盖的厚度方向加工有第二台肩孔，锥度连接轴依次由制成一体的大直径圆柱体、小直径圆柱体及圆台组成，圆台的下端直径小于上端直径，锥度连接轴的下端穿过下压紧盖的第二台肩孔，锥度连接轴的大直径圆柱体的台肩端面低靠在第二台肩孔的台肩端面上，锥度连接轴由大直径圆柱体一端的中心处向圆台一端的中心处加工有相通的圆台形孔、大直径圆柱形孔及小直径圆柱形孔，圆台形孔的大直径端位于锥度连接轴的大直径圆柱体的端面上，空心轴的定位段配合安装在锥度连接轴的圆台形孔内，锥度连接轴的圆台与钻夹头的锥孔自锁卡紧，锥度连接轴的大直径圆柱形孔内装有密封塞，O型密封圈置于锥度连接轴的圆台形孔的台肩端面上并通过空心轴下端面压紧，密封塞沿轴向设有内孔，电极的下端穿过O型密封圈并通过密封塞的内孔包紧，电极的上端通过钻夹头夹紧固定，固定块位于直流减速电机与电极回转装置之间，固定块与绝缘基板固定连接，固定块的上端与机床主轴连接。