专利名称：去除螺丝攻加工工具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种加工工具，详而言之乃涉及一种专门去除折断螺丝攻之加工工具。
就先有技术所知，一般机器零件或机体机座上常会进行铣孔及攻牙之工作，而往往于攻牙时，常因施工方法不当或孔径太小或钢材太硬等因素，而使螺丝攻断裂，致使其头端残留于孔中，形成进退不得之情形，且因螺丝攻系由硬度极高之材料所制成，其残留之端头根本无法以钻头钻削去除，因此，一般处理方法是变更原结合处之设计位置，亦即将孔移位重新选定一结合处，并再重新钻孔攻牙，如此一来，常使得加工工时及设计工时增加，且往往许多机器零件或机座因无法改变钻孔位置，而只得报废。
另一种处理方式，则系将该具残留头端之机件置于一般放电加工机(EDM)上，以电极直接接触螺丝攻头端，藉放电腐蚀过程而将螺丝攻端头去除，此方式虽可免于变更牙孔之位置，只是一般机械加工业者并非皆具备有放电加工机，因此常得附上一笔代加工费用来麻烦同业帮助，而造成成本增加。再者，对于一些如机器台座、成形模具或滑轨等之大型工作物，则无法送上放电加工机(EDM)上进行放电加工，因此上述之方式，也并非本领域技术人员所能完全适用。
所以，本实用新型的主要目的是提供一种去除螺丝攻加工工具，系藉由放电加工之原理，经简单之结构设计实施，而迅速有效地去除机件上残留之螺丝攻。
本实用新型之另一个目的则是提供一种去除螺丝攻加工工具，其构造简单、加工容易且成本非常低廉。
本实用新型所提供之一种去除螺丝攻加工工具，包括一工具操作单元，包含一工作元件以操作一往复移动杆上下往复移动，该往复移动杆底端设有一绝缘体，该绝缘体之另一端则设有一杆状之电极；一放电频率与功率单元，系与该电极相连接，而提供该电极放电时之直流脉冲电压源；一间隙控制单元，亦系与该电极相连接，系可检出电极移动放电时电压变化之信号，将该电极检出之电压信号与一参考电压相比较，而使该操作元件在一上下限范围内产生接通(ON)或关断(OFF)之动作，促使该电极保持在一定间隙内上下移动；一个排碳控制单元，系包含一个定时器(振荡器)，能定时地切断该间隙控制单元与工作元件间之电路，促使该往复移动杆保持收缩之状态而使电极得以完全离开加工孔；藉由该工具操作单元之电极固定于折断的螺丝攻上方，并使该间隙控制单元控制电极保持在一定间隙内往复放电，使折断的螺丝攻顶端产生预定深度之腐蚀，而得由扳手嵌入去除折断之螺丝攻。
有关本实用新型之详细构造及功用，可由以下实施例配合附图之详细说明而得充分了解。
图1 系本实用新型去除螺丝攻加工工具之电路结构示意图。
图2 系
图1 电路之运行波形示意图。
图3 系本实用新型一工具操作单元及一电磁阀控制单元之操作示意图。
图4 系图3 之另一操作示意图。
图5 系本实用新型去除螺丝攻加工工具之一实施状态示意图。
请参阅
图1至4所示，本实用新型去除螺丝攻加工工具大体上系由一工具操作单元10、一放电频率与功率单元20、一间隙控制单元30、一排碳控制单元40及一电磁阀控制单元50所组成，其中
该工具操作单元10包含有一工作缸11(气压缸)、一绝缘塑料12及一电极13，该工作缸11系可受气压及一弹簧14之交替作用而使其活塞杆(往复移动杆)15产生往前移动或往后收缩之移动；该绝缘塑料12系固设于该工作缸11之活塞杆15末端，而具有使电极13与活塞杆15端形成绝缘之功效；该电极13系固定于该绝缘塑料12上，其截面呈预定形状，并于电力导通时具有放电之功能。
放电频率与功率单元20与工具操作单元10之电极13端相连通，其系由一振荡器21、三个限流电阻R1、R2、R3及三组功率晶体管22、23、24所构成，振荡器系用以控制放电之频率，这些限流电阻R1、R2、R3及功率晶体22、23、24则用以将直流电压放大，产生所需轮出放电功率至工具操作单元之电极13。
间隙控制单元30系与工具操作单元10之电极13相连接而取出其电压信号，经过一比例放大器31放大信号再输入一比较器32之“－”端，该比较器32“＋”端系连接于一可变电阻VR1，利用该可变电阻VR1调整其参考电压Vref，当电极所取出之电压信号V1大于Vref，则该比较器32输出为低电位，反之则输出高电位，其信号用以连接控制电磁阀控制单元50。
排碳控制单元40系经由一开关42连接间隙控制单元30，其内部设有一振荡器41及预设之回路，系可于预设之时间内，定时地给予开关42关断(OFF)之信号，亦即使开关42切断而中断间隙控制单元30输往该电磁阀控制单元之信号。
该电磁阀控制单元50系透过开关42而与间隙控制单元30相连接，其包含有一电磁阀51、一光耦合器52及一功率晶体管53，电磁阀51系控制工具操作单元10之工作缸11之气压压力源；而光耦合器52则具有保护整个电路系统不被烧掉之功用。
有关本实用新型去除螺丝攻加工工具之工作原理及使用情形说明如下，请配合
图1至4所示基本上，本实用新型之工作原理与放电加工机之原理相同，惟构造设计上完全不同，其系利用放电功率单元20来提供放电时之直流电源，经由这些功率晶体管12、13、14提供约90V之直流脉冲电压，即工具操作单元10之电极13具有约90V直流脉冲电压，螺丝攻70系沉浸于绝缘性之液体，通常为煤油72中；首先电极13受气压缸11作用而逐渐接近机件(折断之螺丝攻70)至一定之间隙时，使电极13与螺丝攻70间产生弧光放电，而对螺丝攻70表面造成放电腐蚀现免，并由间隙控制单元30控制电极13作上下移动，其工作原理如下电极13愈接近机件时，其检出电压Vo随之下降，当间隙控制单元30之回路接收电极13放电时之电压Vo下降至预设之下限电压(例如26V)时，其电压V1大于参考电压Vref，其输出电压Va即行控制电磁阀控制单元50之电磁阀51产生关断(OFF)动作，即气压缸11之气压不作用，促使其活塞杆15受弹簧14弹力作用而向上收缩，亦即电极13向上收缩，此时电压Vo回升，待到达上限电压(例如50V)，即V1小于Vref时，间隙控制单元30之输出Va再次控制电磁阀51产生接通(ON)动作，气压缸11之活塞杆15再次受气压之作用而向下前进，电压Vo又开始下降，并于到达下限电压时又回复原位，如此反覆不断地进行，而对螺丝攻70之表面造成预定深度之消耗及腐蚀，至于排碳控制单元40则系利用振荡器41于一定时间使开关42关断，亦即使电磁阀51产生关断(OFF)之动作，气压缸11受弹簧14弹力而产生完全收缩之状态，即电极13离开螺丝攻70，而方便煤油72进入螺丝孔74内，使煤油能顺利地将这些腐蚀残留之积碳带走排出，如图4所示，并于一预定时间后，振荡器41再度工作使开关42闭合，电磁闭52再次产生接通(ON)动作，而继续进行放电之动作，其动作波形如图2所示。
简言之，请参阅图3，当电磁阀51产生接通(ON)动作时，压力由P点经A点而送至气压的缸11之气压管76入口，活塞杆15受气压作用而下移，弹簧14亦受活塞杆15之下移而压缩，当电极13慢慢接近螺丝攻70时，电极13所具有之电压亦慢慢下降，而当间隙控制单元30感测到电极13之电压到达下限电压时，随即驱动电磁阀51产生关断(OFF)动作，此时P点封闭，气压管76产生放气动作，活塞杆15则受弹簧14弹力而向上回升，电极13之电压亦开始回升，并于到达间隙控制单元30所设定之上限电压时，电磁阀51又再度产生ON动作，因此电极13即保持在一定之间隙内放电，而达到本实用新型之目的。
再请参阅图5，系本实用新型去除螺丝攻加工工具之一实施状态示意图，本实用新型工具操作单元10之工作缸11系可将其直接固设于一具磁性之台座80之架杆81上，藉由台座80精巧及有磁性之设计，而可很轻易迅速地固设于任何机件上，尤其对于机台底座、滑轨及模具等大型工作物，更能发挥机动性佳之特性，另外，具有绝缘效果及排碳效果之煤油72在使用时，系可直接以粘土78沿螺丝孔74之中心围成一封闭圆圈，然后将煤油72倒于圆圈内，即不需太多之煤油72，却又能达到简捷方便之效用。
另外要加以说明的是，本实用新型电极13之截面形状，系可配合扳手之形状，而可为三角形、方形或六角形等各种形状，亦即当折断的螺丝攻74之顶端受电极13放电而达到一预定深度时，即可以把扳手嵌入放电后之孔穴中，而将该螺丝攻74扳动拧出，而能迅速地完成螺丝攻74之去除工作。
最后要加以说明的是，上述工具操作单元10之工作缸11及电磁阀51亦可改为机械式之进给机构来替代，亦即藉由一马达驱动机构来控制电极之前进与收缩动作，而同样能达到放电腐蚀之功能。
由上述说明可行，运用本实用新型去除螺丝攻加工工具之效果，与常用之方式相比较，具有下列几个项优点
1.本实用新型体积小巧、机动性高，可随时对折断的螺丝攻做处理工作，能有效降低再加工(代工)之成本。
2.运用本实用新型，可有效解决折断的螺丝攻之问题，使机件之螺孔免于移位或重新设计之麻烦。
3.本实用新型电极放电后所形成之孔穴，因只要能容计扳手嵌入即可，故其尺寸精度要求较低，亦即放电之速度快(1mm毫米之深度约只需15MIN分钟)，处理快，而且煤油之使用更是非常方便。
4.本实用新型构造简单、成本低廉，与常用放电加工机(EDM)之价格相比，实有极大之差异，且更加方便实用。
综上所述，本实用新型去除螺丝攻加工工具实为一具创造性且又合于实用之设计，经试验证实确具有以上所述之功效，兹为保障创作人之权益，于是依法提出实用新型专利申请。
权利要求1.一种去除螺丝攻加工工具，其特征在于包括一工具操作单元，包含一工作元件以操作一往复移动杆上下往复移动，该往复移动杆底端连设有一绝缘体，该绝缘体之另一端则设有一杆状之电极；一放电频率与功率单元，系与该电极相连接，而提供该电极放电时之直流脉冲电压源；一间隙控制单元，亦系与该电极相连接，系可检出电极移动放电时电压变化之信号，将该电极检出之电压信号与一参考电压相比较，而使该工作元件在一上下限范围内产生接通/关断(ON或OFF)之操作，促便该电极保持在一定间隙内上下移动；一排碳控制单元，系包含一定时器(振荡器)能定时地切断该间隙控制单元与工作元件间之电路，促使该往复移动杆保持收缩之状态而使电极得以完全离开加工孔；藉由该工具操作单元之电极固设于折断螺丝攻上方，并使该间隙控制单元控制电极保持在一定间隙内往复放电，使折断螺丝攻顶端受到预定深度之腐蚀，而可由扳手嵌入去除折断之螺丝攻。
2.根据权利要求1的去除螺丝攻加工工具，其特征在于其中该工具操作单元之工作元件为一气压缸，该往复移动杆系受气压推动而产生前进之动作，并受该气压缸内一弹簧之弹力而产生收缩之动作。
3.根据权利要求2的去除螺丝攻加工工具，其特征在于其中该工具操作单元系固设于一磁性台座之架杆上，以便简易调整其放电加工预定位置。
专利摘要去除螺丝攻加工工具包括工具操作单元，在往复移动杆端设有绝缘体，绝缘体之另一端设有电极；放电频率与功率单元，连接于工具操作单元之电极端，向电极提供直流电压源；间隙控制单元，与电极相连接，供设定控制电极电压变化之上下限参考电压；电磁阀控制单元，受间隙控制单元作用而使电磁阀产生通/断动作，使往复移动杆上下移动；藉工具操作单元简便快速地固设于折断螺丝攻之上方而由间隙控制单元控制电极在一定间隙内往复放电。
文档编号B25B27/18GK2188003SQ93241208
公开日1995年1月25日 申请日期1993年9月30日 优先权日1993年9月30日
发明者廖禄嘉 申请人:廖禄嘉