一种分度式电解加工装置的制作方法

1.本发明涉及电解加工技术领域，尤其涉及一种分度式电解加工装置。


背景技术：

2.环切吻合器钉座的表面有规则排列的微小凸台或凹坑，其结构如图1，为实现其高效、高精度加工，首选电解加工方式，但传统电解加工装置在加工较大面积工件时，由于电解液温度的变化、电解加工产物在电解液中分布不均和电解液电导率分布不均，因此加工所得的环切吻合器钉座的凸台或者凹坑一致性较差。


技术实现要素：

3.本发明公开的一种分度式电解加工装置，解决了现有电解加工装置容易导致环切吻合器钉座上凸台或凹坑一致性较差的问题，采用分度电解加工方式，使得环切吻合器钉座具有较高的精度，且极大提高了环切吻合器钉座上凸台或凹坑的一致性。
4.为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
5.本发明公开一种分度式电解加工装置，包括机座、运动单元、分度单元和动力单元，其中，所述机座形成有第一工作平台和第二工作平台，所述第一工作平台上设置有第一通孔，所述第二工作平台上设置有第二通孔，所述第一通孔和第二通孔位置相对；所述运动单元包括振动轴、凸轮、凸轮支架、花键轴、上固定板和流场工装板，其中，所述振动轴的第一端通过同步带连接动力单元，所述振动轴的第二端与轴向垂直方向形成有固定柱，所述固定柱上形成有与轴向平行的拨杆；所述凸轮固定于凸轮支架上，所述凸轮上形成有与所述拨杆相适配的圆弧槽，所述拨杆沿圆弧槽运动；所述凸轮支架固定于所述第一工作平台上；所述花键轴沿花键轴套相对所述第一工作平台进行竖直方向运动，所述花键轴的顶端设置有第一矩形槽，所述花键轴的末端固定有阴极工具；所述上固定板相对导向柱在所述第一工作平台和第二工作平台之间竖直运动，所述上固定板的一对对角处设置有下沉台阶，用以固定气缸，所述上固定板朝向所述第二工作平台的端面上开设有与内部相通的第二矩形槽和第三矩形槽，所述上固定板沿长度方向的对称侧面上分别开设有进水口和出水口；所述流场工装板固定连接上固定板，所述流场工装板的中心设置有第三通孔，沿所述第三通孔的径向设置有矩形流道和梯形流道；所述分度单元包括下固定板、工件固定轴、半球形分度头和球面分度轴，其中，所述下固定板固定安装于第二工作平台上；所述工件固定轴嵌套于所述下固定板的通孔内，用以固定待加工的钉座；所述半球形分度头的一端固定连接所述工件固定轴的末端，所述半球形分度头的另一端为由若干个均匀分布的半球环组成的半球形，所述半球环的顶部形成有半圆槽，相邻所述半球环之间形成“u”型槽；所述球面分度轴的一端通过同步带连接动力单元，所述球面分度轴的另一端形成有球面环，所述球面环的中心位置处设置有定位柱，所述定位柱与所述半圆槽相适配，所述球面环的边缘处设置有圆柱形拔销，所述拔销与所述半球环之间的“u型槽”相适配；所述动力单元固定于第一工作平台上，所述动力单元包括电机，用以通过同步带驱动所述运动单元和分度单元。
6.进一步地，所述阴极工具朝向所述第二工作平台的端面上形成有阴极头，所述阴极头上形成有与待加工的钉座相适配的凹槽或者凸台。
7.进一步地，所述上固定板由非导电材质制成。
8.进一步地，所述流场工装板由非导电材质制成。
9.进一步地，所述阴极头为扇形，所述阴极头的扇形弧度与所述流场工装板上梯形流道的顶部弧度一致。
10.进一步地，所述下固定板上设置有密封圈。
11.进一步地，所述定位柱为完整圆柱体积的三分之一。
12.进一步地，所述气缸的缸体座固定连接于所述第一工作平台，所述气缸的活塞杆与所述上固定板连接。
13.有益技术效果：
14.1、本发明公开一种分度式电解加工装置，包括机座、运动单元、分度单元和动力单元，运动单元、分度单元和动力单元均设置在机座上，动力单元通过驱动带驱动运动单元和分度单元，解决了现有电解加工装置容易导致环切吻合器钉座上凸台或凹坑一致性较差的问题，采用分度电解加工方式，使得环切吻合器钉座具有较高的精度，且极大提高了环切吻合器钉座上凸台或凹坑的一致性。
15.2、本发明中，所述阴极头为扇形，所述阴极头的扇形弧度与所述流场工装板上梯形流道的顶部弧度一致，使得流场集中，有效防止电解加工区域发生缺液情况。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
17.图1为环切吻合器钉座的结构示意图；
18.图2为本发明所述的一种分度式电解加工装置的整体结构示意图；
19.图3为本发明所述的一种分度式电解加工装置中机座的结构示意图；
20.图4为本发明所述的一种分度式电解加工装置中振动轴的结构示意图；
21.图5为本发明所述的一种分度式电解加工装置中凸轮的结构示意图；
22.图6为本发明所述的一种分度式电解加工装置中凸轮支架的结构示意图；
23.图7为本发明所述的一种分度式电解加工装置中花键轴的结构示意图；
24.图8为本发明所述的一种分度式电解加工装置中阴极工具的结构示意图；
25.图9为本发明所述的一种分度式电解加工装置中上固定板的结构示意图；
26.图10为本发明所述的一种分度式电解加工装置中上固定板底面的结构示意图；
27.图11为本发明所述的一种分度式电解加工装置中流场工装板的结构示意图；
28.图12为本发明所述的一种分度式电解加工装置中工件固定轴的结构示意图；
29.图13为本发明所述的一种分度式电解加工装置中半球形分度头结构示意图；
30.图14为本发明所述的一种分度式电解加工装置中球面分度轴的结构示意图；
31.图15为本发明所述的一种分度式电解加工装置中球面分度轴与半球形分度头配合时的结构示意图一；
32.图16为本发明所述的一种分度式电解加工装置中球面分度轴与半球形分度头配
合时的结构剖面图；
33.图17为本发明所述的一种分度式电解加工装置的电解液流向剖面图；
34.图18为本发明所述的一种分度式电解加工装置工作时的剖面图；
35.图19为本发明所述的一种分度式电解加工装置加工结束后的剖面图。
36.其中，1
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机座，11
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第一工作平台，111
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第一通孔，12
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第二工作平台，121
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第二通孔，2
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运动单元，21
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振动轴，211
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固定柱，212
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拨杆，22
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凸轮，221
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圆弧槽，23
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凸轮支架，24
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花键轴，241
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第一矩形槽，25
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阴极工具，251
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阴极头，26
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上固定板，261
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下沉台阶，262
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第二矩形槽，263
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第三矩形槽，264
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进水口，265
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出水口，27
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导向柱，28
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流场工装板，281
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第三通孔，282
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矩形流道，283
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梯形流道，3
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分度单元，31
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下固定板，32
‑
工件固定轴，33
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半球形分度头，331
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半球环，332
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半圆槽，333
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u型槽，34
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球面分度轴，341
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球面环，342
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定位柱，343
‑
拔销，4
‑
动力单元，41
‑
电机。
具体实施方式
37.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
38.下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明。
39.本发明公开一种分度式电解加工装置，参见图2，具体地，分度式电解加工装置包括机座1，运动单元2、分度单元3和动力单元4，通过将圆环型钉座分度为多个扇面，即对钉座进行分度电解加工，使得环切吻合器钉座具有较高的精度，且极大提高了环切吻合器钉座上凸台或凹坑的一致性。
40.机座
41.机座结构参见图3，具体地，机座1形成有第一工作平台11和第二工作平台12，第一工作平台11上设置有第一通孔111，第二工作平台12上设置有第二通孔121，第一通孔111和第二通孔121位置相对，用以承载运动单元2、分度单元3和动力单元4。
42.运动单元
43.运动单元2包括振动轴21、凸轮22、凸轮支架23、花键轴24、花键轴套25、上固定板26和流场工装板28，其中，振动轴21参见图4，具体地，振动轴21的第一端通过同步带连接动力单元4，振动轴21的第二端与轴向垂直方向形成有固定柱211，固定柱211上形成有与轴向平行的拨杆212；凸轮22参见图5，具体地，凸轮22固定于凸轮支架23上，凸轮22上形成有与拨杆212相适配的圆弧槽221，拨杆212沿圆弧槽221运动，凸轮22的中间类似于心形形状，两端沿径向延伸出导向杆，其中一端导向杆连接花键轴24顶部的第一矩形槽241；凸轮支架参见图6，具体地，凸轮支架23固定于第一工作平台11上，凸轮22两端的导向杆嵌插入凸轮支架23上的导向槽中，以固定凸轮22；花键轴参见图7，具体地，花键轴24沿花键轴套25相对第一工作平台11进行竖直方向运动，花键轴24的顶端设置有第一矩形槽241，第一矩形槽241与凸轮22延伸出的导向杆相适配，以连接凸轮22，花键轴24的末端固定有阴极工具25，阴极工具25参见图8，具体地，阴极工具25朝向第二工作平台12的端面上形成有阴极头251，阴极头251上形成有与待加工的钉座相适配的凹槽或者凸台，当待加工的钉座上为凹槽时，选用形成有凸台的阴极头；当待加工的钉座上为凸台时，选用形成有凹槽的阴极头，优选地，阴
极头251为扇形，其扇形弧度为60度；上固定板26参见图9
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图10，具体地，上固定板26相对导向柱27在第一工作平台11和第二工作平台12之间竖直运动，上固定板26的一对对角处设置有下沉台阶261，用以固定气缸29，优选地，气缸29的缸体座固定连接于第一工作平台11，气缸29的活塞杆与上固定板26连接，上固定板26朝向第二工作平台12的端面上开设有与内部相通的第二矩形槽262和第三矩形槽263，上固定板26沿长度方向的对称侧面上分别开设有进水口264和出水口265，优选地，上固定板26由非导电材质制成的立方体块，其中心设有通孔；流场工装板参见图11，具体地，流场工装板28固定连接上固定板26，流场工装板28的中心设置有第三通孔281，沿第三通孔281的径向设置有矩形流道282和梯形流道283，优选地，流场工装板28由非导电材质制成，矩形流道282与上固定板26的第二矩形槽262相通，梯形流道283与上固定板26的第三矩形槽263相通，且梯形流道283的顶部(上底边)宽度与阴极头251的扇形弧度一致，这样使得流场集中，有效防止电解加工区域发生缺液情况。
44.上固定板26和流场工装板28通过螺钉固定在一起，两者的贴合面设有密封胶，其装配关系如图17。
45.需要指出的是，这里的矩形流道和梯形流道知识说明流道的大体形状，并不限定流道为数学意义上的矩形和梯形。
46.分度单元
47.分度单元包括下固定板31,、工件固定轴32、半球形分度头33和球面分度轴34，下固定板31参见图1，下固定板31固定安装于第二工作平台12上，下固定板31上开设有通孔，通孔的外周开设有圆形凹槽，用以放置密封圈；工件固定轴32参见图12，具体地，工件固定轴32嵌套于下固定板31的通孔内，其顶端的工件固定槽用以固定待加工的钉座；半球形分度头33参见图13，具体地半球形分度头33的一端固定连接工件固定轴32的末端，半球形分度头33的另一端为由若干个均匀分布的半球环331组成的半球形，半球环331的顶部形成有半圆槽332，相邻半球环331之间形成“u”型槽333，优选地，半球形分度头33由6个均匀分布的半球环组成；球面分度轴34参见图14，具体地，球面分度轴34的一端通过同步带连接动力单元4，球面分度轴34的另一端形成有球面环341，球面环341的中心位置处设置有定位柱342，定位柱342与半圆槽332相适配，优选地，定位柱342为完整圆柱体积的三分之一；球面环341的边缘处设置有圆柱形拔销343，拔销343与半球环331之间的“u型槽”相适配。
48.作为本发明的一个实施例，半球形分度头33和球面分度轴34之间的配合参见图15
‑
图16，球面分度轴34的回转中心与半球形分度头33的回转中心相垂直(夹角90度)，球面分度轴34的内球面与半球形分度头33的外球面相贴合，球面分度轴34的定位柱342可与半球形分度头33的半圆槽332相配合，拨销343可与u型槽333相配合。当球面分度轴34以一定速度旋转时，定位柱342的外圆柱面与半圆槽332贴合时，半球形分度头33保持静止(不发生旋转)，当定位柱342的外圆柱面转出半圆槽332时，刚好拨销343进入u型槽333，带动半球形分度头33旋转，当拨销343与u型槽332分离时，定位柱342外圆柱面刚好进入半圆槽332，半球形分度头33停止旋转，所以当球面分度轴34以一定速度旋转时，半球形分度头33处于旋转
‑
停止
‑
旋转
‑
停止的循环动作中。
49.动力单元
50.动力单元4固定于第一工作平台11上，动力单元4包括电机41，用以通过同步带驱动运动单元2和分度单元3。
51.本发明公开的分度式电解加工装置的工作原理为：
52.气缸29驱动上固定板26和流场工装板28上下运动，动力机构4通过球面分度轴34驱动工件旋转，动力机构4通过振动轴21驱动花键轴24带动阴极工具25上下运动，电机41通过同步带驱动驱动振动轴24和球面分度轴34，同步协调运动。
53.当工件固定于工件固定轴32顶端的工件固定凹槽内，气缸29推动上固定板26沿着导向柱27向下运动，与下固定板31贴合，此时流场封闭，参见图18，电,41驱动运动单元和分度单元运动，其中振动轴21上的拨杆212由凹槽向圆弧槽运动，凸轮22沿着圆弧槽221向下运动，同时带着花键轴24和阴极工具25运动至下工作点，球面分度轴34的定位柱342开始进入半圆槽332，则待加工钉座进入相对静止状态，此时阴极工具25和待加工钉座之间的间隙最小，电解加工系统的电解泵(未画出)打开，向电解液流道内提供一定流速的电解液，电解加工用电源(未画出)给阴极工具25和待加工钉座供电，待加工钉座正对阴极头251的扇形部分开始被加工，当拨杆212再次进入凹槽，凸轮22、花键轴24及阴极工具25被抬起至上工作点，电源断电，球面分度轴34的拨销343进入u型槽333，带动半球形分度头33、工件固定轴32及待加工钉座旋转一定角度(60度)，当拨杆212再次进入圆弧槽，阴极工具25被送至下工作点并保持一定时间静止，球面分度轴34的定位柱342再次进入半圆槽332，并让待加工钉座保持一定时长的静止，电源再次打开，第二个扇面开始加工，如此循环，直至第六个扇面加工结束，即整个待加工钉座加工结束，参见图19，电机停止动作，电解液供给停止，加工电源停止，气缸29带动上固定板26向上移动，可更换工件，准备下次加工。
54.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
55.以上的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。