一种去除内交叉阵列小孔毛刺的电化学加工机床的制作方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及一种电化学去毛刺机床，尤其涉及一种电化学去毛刺机床的结构与控制系统。
【背景技术】
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[0002]机加过程中会产生内交叉阵列孔毛刺的零件很多，如发动机的缸体、液压阀零件、转向器的螺杆轴等。这类零件存在结构复杂，可达性差的特点，毛刺的去除一直是个令人头疼的问题，现在很多工厂是依靠人工用铁刷进行去除，该方法会导致毛刺脱落后进入小孔孔道造成堵塞且存在加工效率低下的特点。尽管目前去毛刺的方法多种多样，但大部分都不适合用于去除可达性差的内交叉小孔毛刺，电化学去毛刺则适合于去除手工难处理、可达性差的复杂内腔毛刺，且具有加工效率高、安全可靠、加工质量好的优点。
[0003]电化学去毛刺是金属在电解液中发生基于电化学作用的阳极溶解而去除零件毛刺的加工工艺方法，这是一种先进的去毛刺技术，是电化学加工中发展较快、应用较广的一项工艺，它具有去除毛刺质量好、安全可靠、高效等优点，且能去除可达性差的复杂内腔部位的毛刺，现已在汽车发动机、航空航天、气动液压等领域得到运用。近年来，科研工作者提出了数种类型的电化学去毛刺设备，使得去毛刺效率和质量得到了大大的提高和改善，但是却没有针对去除圆周阵列小孔毛刺的机床，若采用现有的设备去除轴孔类内交叉阵列孔毛刺，则需要反复数次才能将工件毛刺去除干净，且对工件的定位和配送电解液较为困难。
【发明内容】
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[0004]本发明的目的在于提供一种结构简单，成本低廉，使用方便，效率较高的用于去除轴孔类内交叉阵列小孔毛刺的机床。
[0005]上述的目的通过以下的技术方案实现:
[0006]本发明主要包括机床本体，电源，电解液循环系统，控制系统，电极，两套工装夹具以及相应的夹具动作控制器。电解液循环系统由电解槽及电解液、管路，过滤器，不锈钢水泵，溢流阀，流量计，温度计，压力表，工作箱，冷却器，沉淀离心分离器，PH值检测传感器和电导率传感器，加热器等组成。每套夹具分别由工件夹具、电极夹具和喷头装置组成。所述机床本体由上下两厢构成，在机床下厢右侧主要放置有电解液槽和电解液温度、pH值以及电导率检测探头，机床左侧上下两厢为连通形式，放置有不锈钢离心泵，机床上厢左侧安装有工装夹具以及相应的夹具动作控制器，安全检测回路，机床上厢右侧顶部则安装有总电源开关、电源、检测仪及去毛刺控制系统。
[0007]所述安全检测回路在加工之前对电极与工件是非短路进行检测，若处于短路状态，则向去毛刺控制系统发送信号，去毛刺控制系统将无法启动而进入断电保护状态，如电极与工件不短路，则不向去毛刺控制系统发送指令，此外，当机床推拉门没关上时，则安全检测回路将控制电源正极与工件之间将处于开路状态，并直至门关上为止。
[0008]所述电源负极采用并联的方法与各电极直接相连，正极则与喷头装置相连，进而实现与工件相连。所述流量计，温度计，压力表，PH值检测传感器和电导率传感器可集成到一起构成检测系统，安放在机床本体的左上方。
[0009]所述电解槽的底部设置有PH值检测传感器，电导率传感器和加热器，所述PH值检测传感器的信号输出端与控制系统的一个信号输入端连接，所述电导率传感器的信号输出端与控制系统的另一个信号输入端连接，所述加热器的通过继电器与控制系统的一个输出端相连，所述过滤器位于电解槽的上方并且通过管路与工作箱相连，所述沉淀离心分离器位于电解槽侧面靠下方的位置，所述冷却器位于工作箱底部，所述管路由上至下分别设置压力表，温度计，流量计，溢流阀，不锈钢水泵。
[0010]所述控制系统通过控制器与检测系统和水泵相连，所述工装夹具安放在工作箱内，顶部直接与液压管路相连，所述夹具动作控制器通过气动回路与工装夹具相连。
[0011]有益效果:
[0012]与之前的去毛刺机床相比，本发明所用工装夹具具有结构简单，定位夹紧效果好；具有对工件与电极之间是否短路的诊断控制，避免了加工过程因操作不当而导致损坏电源或工件的现象；设计有断电保护系统，保证了装夹与拆卸工件快速安全，既保证了加工效率，又防止了事故的发生；毛刺去除过程无加工表面破坏层，不影响零件加工精度，适用于精加工后的零件；去毛刺过程不存在切削力，不需要大的夹紧力，故工件无夹紧变形，实用性广；电解液实时高速流动，将脱落的毛刺碎屑快速冲走，毛刺去除彻底；加工不熟材料力学性能限制，可去除各种金属零件；设计了阵列电极的自动定位装置，一次加工即可实现对螺杆轴上三个小孔毛刺的去除，保证小孔毛刺从根部进行去除，避开了沿高度方向去除毛刺容易短路的难题，具有加工效率高、使用方便、各加工小孔圆角相似度高的优点。
【附图说明】
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[0013]附图1是本发明的原理图。
[0014]附图2是本发明的结构示意图。
[0015]附图3是本发明的组成系统示意图。
[0016]附图4是本发明的夹具结构示意图。
[0017]图中:1工作箱2电解槽3不锈钢水泵4机床本体5电源6检测系统7控制系统8、11工装夹具9、10、12、13夹具动作控制器13大气缸14工件夹具15工件16喷头装置17管路18电极19电极夹具20压力表21温度计22流量计23溢流阀24过滤器25冷却器26沉淀离心分离器27 PH值检测传感器28电导率传感器29加热器30三爪中空卡盘31卡盘法兰32喷头定位板上33支架34支座板35气缸定位支座气缸36气缸固定件37气缸
【具体实施方式】
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[0018]下面结合实施例并对照附图对本发明做进一步详细说明。
[0019]如图1?图4所示，本发明主要包括机床本体4，电源5，电解槽2、管路17，过滤器24，不锈钢水泵3，溢流阀23，流量计22，温度计21，压力表20，工作箱1，冷却器25，沉淀离心分离器26，PH值检测传感器27，电导率传感器28，加热器29，控制系统7，电极18，两套工装夹具8、11以及相应的夹具动作控制器9、10、12、13。所述工装夹具由工件夹具14、电极夹具19和喷头装置16组成，所述流量计22，温度计21，压力表20，PH值检测传感器27和电导率传感器28可集成到一起组成检测系统6，安放在机床本体4的左上方，所述机床本体4由上下两厢构成，在机床下厢右侧主要放置有电解槽2和电解液pH值检测传感器27以及电导率传感器28，机床左侧上下两厢为连通形式，放置有不锈钢离心泵3，机床上厢左侧安装有工装夹具8、11及相应的夹具动作控制器9、10、12、13，安全检测回路，机床上厢右侧顶部则安装有总电源开关、电源5、检测系统6及去毛刺控制系统7。
[0020]所述电源5选用高精度稳压恒流电源，其负极采用并联的方法与各电极18直接相连，正极则与喷头装置相连，进而实现与工件相连。所述电极18为阶梯状，采用黄铜或紫铜制成，在非工作部位包裹上热缩管，一端通过螺纹与工装夹具相连。
[0021]所述电解槽2的底部设置有PH值检测传感器27，电导率传感器28和加热器29，所述PH值检测传感器27的信号输出端与控制系统7的一个信号输入端连接，所述电导率传感器28的信号输出端与控制系统7的另一个信号输入端连接，所述加热器29的通过继电器与控制系统7的一个输出端相连，所述过滤器24位于电解槽2的上方并且通过管路17与工作箱I相连，所述沉淀离心分离器26位于电解槽2侧面靠下方的位置，所述冷却器25