[发明专利]一种绳索驱动的柔性电解磨削加工工具

说明书

本发明涉及一种绳索驱动的柔性电解磨削加工工具，属于复合电解加工技术领域。包括绳索驱动机构、阴极机构、箱式的防护罩和T型槽工作台；绳索驱动机构包括三只电机和三根柔性绝缘绳索；阴极机构包括阴极本体、端盖、进液管和碳刷；阴极本体的内表面设有绝缘层，阴极本体的磨头外表面镶嵌设有一层金刚石磨粒，且磨头上开设有两个以上的出液孔；阴极机构由自身的重力保证其处于竖直状态；三根柔性绝缘绳索分别活动连接着阴极机构，实现控制阴极机构的运动轨迹。本发明在加工过程中，电解液三个出液口中高速喷出所形成的反冲力F的切向分力Ft作用于阴极本体上驱动阴极机构旋转实现电解磨削加工，与传统的电机驱动相比，结构简单且降低了加工成本。

技术领域

本发明属于复合电解加工技术领域，具体涉及一种绳索驱动的柔性电解磨削加工工具。

背景技术

随着机械制造业的快速发展，大量高强度、高硬度的难加工合金材料的应用越来越广泛，对零件的加工精度和表面质量要求也越来越高，越来越多的产品采用性能优异的复杂曲面结构。由于这些合金材料优良的物理化学性能及曲面零件结构的复杂性，使得其加工变得异常困难。传统的机械加工不仅效率低，而且对工具的损耗也异常严重。

电解磨削是由电解作用和机械磨削作用相复合而进行加工的。在电解磨削过程中，工具磨头接电源的负极，工件接电源的正极，在阳极工件表面由于电化学的作用会形成一层钝化膜，由工具磨头一边旋转一边进给靠磨削作用去除钝化膜并整平工件表面。与电解加工相比，电解磨削具有较好的加工精度和表面粗糙度，与机械磨削相比，具有较高的生产率。该方法由于具有可加工高硬度材料、加工效率高、加工精度和表面质量好、工具磨头损耗量小等优点，在生产中已经被用来加工一些高硬度的零件。

现有的电解磨削设备可分为电解工具磨床、卧式或立式电解平面磨床、电解外圆磨床、电解内圆磨床及电解成形磨床。与普通磨床相比，电解磨床带有直流电源及电解液供给系统，工具与工件间绝缘。这些设备的工具阴极主要是导电砂轮，驱动方式也都为传统的电机驱动，且仅适用于平面加工、扩孔加工和抛光加工。对于一些复杂曲面零件的加工，其加工柔性不足，不能够满足加工要求，因此迫切需要一种具有良好柔性的电解磨削加工工具。

发明内容

为了改善上述现有技术所存在的不足之处，针对复杂曲面零件的电解磨削加工，本发明提供一种绳索驱动的柔性电解磨削加工工具。

一种绳索驱动的柔性电解磨削加工工具包括绳索驱动机构、阴极机构3、箱式的防护罩2和T型槽工作台1；

所述绳索驱动机构包括三只电机8和三根柔性绝缘绳索4；三只电机8设于防护罩2的顶部；三根柔性绝缘绳索4的一端分别绕设在对应电机8输出轴的卷筒6上；

所述阴极机构3包括阴极本体31、端盖35、进液管36和碳刷37；所述阴极本体31为一端敞口，另一端封闭的圆筒状；阴极本体31的内表面设有绝缘层；所述封闭端为半球状的磨头，磨头的外表面镶嵌设有一层金刚石磨粒39，所述磨头上开设有两个以上的出液孔311；所述端盖35设于阴极本体31的敞口端，所述进液管36的一端通过轴承机构设于端盖35内，进液管36的出口位于阴极本体31内；实现阴极本体31相对于进液管36的转动；三根柔性绝缘绳索4的另一端分别活动连接着端盖35外部的进液管36中部；

所述碳刷37通过碳刷支架38固定设于阴极本体31的外部一侧；

所述阴极机构3位于防护罩2内，由自身的重力保证其处于竖直状态；所述三根柔性绝缘绳索4的另一端分别活动连接着端盖35，实现控制阴极机构3的运动轨迹；所述进液管36的另一端连通着输液管7，输液管7随阴极机构3的移动而移动；

所述防护罩2固定设于T型槽工作台1上。

进一步地具体技术方案如下：

所述电机8为伺服电机。