[发明专利]导电磨头及超声振动辅助电解磨削复杂型腔成型装置

权利要求书

1.一种导电磨头，其特征是：包括相互连接的管状圆柱磨和半球状磨头，所述管状圆柱磨为中空结构，内部设置有电解液通道，管状圆柱磨的下端的侧壁设置有沿电解液通道圆周均匀分布的多个第一支路，所述第一支路的一端均与电解液通道连通，另一端贯穿管状圆柱磨的侧壁；所述第一支路具有从中心到侧壁下降的倾斜角度，且与电解液通道的夹角为A；

所述半球状磨头底部开有多个第二支路，所述第二支路围绕半球状磨头的轴心圆周均匀分布，且所述第二支路的一端与电解液通道的末端连通，另一端贯穿半球状磨头的外壁，所述第一支路具有从中心到外壁下降的倾斜角度，且与电解液通道的夹角为B，夹角A大于夹角B；

各个第一支路的首端位于同一水平面上，各个第一支路的末端位于同一水平面上；

各个第二支路的首端位于同一水平面上，各个第二支路的末端位于同一水平面上。

2.如权利要求1所述的一种导电磨头，其特征是：各个第一支路的结构和尺寸相同，各个第二支路的结构和尺寸相同。

3.如权利要求1所述的一种导电磨头，其特征是：各个第一支路和各个第二支路的内壁上设置有耐腐蚀绝缘涂层。

4.一种超声振动辅助电解磨削复杂型腔成型装置，其特征是：包括三维移动机构、运动控制机构、电流信号采集机构、电解液循环机构、超声振动装置、控制器和加工电主轴，所述加工电主轴上设置有上述的导电磨头，其中：

所述三维移动机构带动加工电主轴进行x、y或/和z轴方向上的运动，所述运动控制机构控制所述三维移动机构各个方向上的移动或停止，所述电解液循环机构向加工电主轴的电解液通道中循环提供电解液，电解液通道的内壁涂有绝缘层，所述加工电主轴上设置有超声振动装置，所述超声振动装置作用于所述导电磨头，在注入电解液的过程中，利用超声波空化作用，使极间间隙钝化膜及其他副产物及时更新排除，所述电流信号采集机构采集加工电主轴的加工时的电流值，并反馈给控制器，所述控制器根据加工参数调整主轴转速、进给速度或/和超声振动频率与振幅。

5.如权利要求4所述的一种超声振动辅助电解磨削复杂型腔成型装置，其特征是：所述三维移动机构，包括立体柱架，以及沿着立体柱架的X、Y和Z轴方向分别设置的导轨和设置于导轨上的旋转丝杠，Y轴方向导轨通过滑块设置于X轴方向导轨的旋转丝杠上，Z轴方向导轨通过滑块设置于Y轴方向导轨的旋转丝杠上，Z轴方向导轨上设置有运动块，所述加工电主轴固定于运动块上。

6.如权利要求5所述的一种超声振动辅助电解磨削复杂型腔成型装置，其特征是：所述滑块受控于步进电机的驱动，所述步进电机受控于控制器，步进电机转动驱动丝杠进行转动，带动滑块的移动。

7.如权利要求4所述的一种超声振动辅助电解磨削复杂型腔成型装置，其特征是：所述电解液循环机构为连接管路和循环泵，所述电解液通过连接管路从加工电主轴的伸出端的通孔进入内部，从导电磨头的侧壁和底部与工件的间隙向四周流出，连接管路上设置有循环泵。

8.如权利要求4所述的一种超声振动辅助电解磨削复杂型腔成型装置，其特征是：所述超声振动装置包括与连接杆部下端连接的变幅连杆，所述变幅连杆与超声换能器连接，超声波换能器与超声波发生器和交流电源通过导线连接。

9.如权利要求4所述的一种超声振动辅助电解磨削复杂型腔成型装置，其特征是：所述半球状磨头内置有压力感应片，所述压力感应片受控于控制器，实时感知管状圆柱内磨对型腔侧壁的压力，以此来控制伺服阀，进而控制电解液的流速。