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专利号: 2020108731903
申请人: 合肥工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种针对盘体零件的电解推削复合加工工具,其特征在于:包括用于固定待加工齿轮(100)的工作转盘(1)以及用于夹持待加工齿轮(100)部分轮面的夹具(2),还包括依次对待加工齿轮(100)的齿轮槽进行粗加工及精加工的阴极进给组件(3)及推削进给组件(4),所述的阴极进给组件(3)及推削进给组件(4)分别通过第二传动组件(6)及第一传动组件(5)与减速电机(7)相连,所述的阴极进给组件(3)包括同心设置且依次连接的阴极花键杆(31)、绝缘杆(32)、阴极安装杆(33)及阴极电极(34),所述的推削进给组件(4)包括同心设置且依次连接的推削花键轴(41)、推齿刀安装杆(42)及推齿刀(43),所述的阴极花键杆(31)及推削花键轴(41)均通过刀具定位支撑座(8)固定在机床底座(9)上,所述的夹具(2)内设有相互隔离的电解液槽(21)及推齿腔(22),所述的电解液槽(21)及推齿腔(22)之间设有吹液槽(23),所述的阴极电极(34)在第二传动组件(6)的带动下在电解液槽(21)内实现水平进给以完成对齿轮槽的粗加工,所述的推齿刀(43)在第一传动组件(5)的带动下在推齿腔(22)内实现水平进给以完成对粗加工后齿轮槽的精加工,所述的工作转盘(1)由电机(11)驱动其带动待加工齿轮(100)转动并使待加工齿轮(100)的齿轮槽依次经过电解液槽(21)、吹液槽(23)及推齿腔(22)。

2.根据权利要求1所述的针对盘体零件的电解推削复合加工工具,其特征在于:所述的推削花键轴(41)水平贯穿刀具定位支撑座(8)且与刀具定位支撑座(8)内设置的推齿刀定位花键槽(81)形成滑动配合,所述推削花键轴(41)的一端与球头拉杆组件中的球头压块固连,所述的推齿刀安装杆(42)与夹具(2)上设置的推齿密封管(24)相配合,所述的推齿刀(43)与夹具(2)内部设置的推齿刀支撑槽(25)相配合。

3.根据权利要求1所述的针对盘体零件的电解推削复合加工工具,其特征在于:所述的阴极花键杆(31)水平贯穿刀具定位支撑座(8)且与刀具定位支撑座(8)内设置的阴极定位花键槽(82)形成滑动配合,所述的阴极安装杆(33)与绝缘杆(32)的连接法兰处设有阴极接线座(35),所述的阴极安装杆(33)与阴极电极(34)相连的一端向内侧设有中空的腔体,所述的阴极电极(34)为空心结构,阴极安装杆(33)上中空的腔体及阴极电极(34)的空心结构连通形成电解液流动通道,所述的阴极安装杆(33)上设有与电解液流动通道相连的电解液进液孔(36),所述的电解液进液孔(36)与电解液进液管(37)相连,所述的阴极安装杆(33)位于夹具(2)内设置的密封管(26)内。

4.根据权利要求1所述的针对盘体零件的电解推削复合加工工具,其特征在于:所述的夹具(2)上开设有容纳待加工齿轮(100)部分齿轮面且整体为弧形的加工槽(27),所述加工槽(27)的两侧槽壁为平面,所述加工槽(27)的槽底为弧面,加工槽(27)的两侧槽壁分别与待加工齿轮(100)的齿轮面贴合并密封,加工槽(27)的槽底与待加工齿轮(100)的齿顶圆贴合并密封,所述的加工槽(27)内设有密封条(271),该密封条(271)与待加工齿轮(100)相配合以将推齿腔(22)与电解液槽(21)隔离成两个独立区域,所述的夹具(2)为分体结构,包括左右方向对合且通过铰链(203)锁紧的第一夹具体(201)与第二夹具体(202),所述的加工槽(27)设置在第一夹具体(201)与第二夹具体(202)的接合处。

5.根据权利要求1所述的针对盘体零件的电解推削复合加工工具,其特征在于:所述的电解液槽(21)设置在加工槽(27)的槽底位置,所述的夹具(2)内还开设有与电解液槽(21)相连接的密封孔(261),所述的电解液槽(21)及密封孔(261)的设置方向与阴极电极(34)的轴向吻合,所述的密封孔(261)内嵌有与阴极安装杆(33)相配合的密封管(26),所述的密封孔(261)在靠近电解液槽(21)的一端设有电解液出液孔(28),所述电解液出液孔(28)的轴向垂直于密封孔(261)的轴向,且电解液出液孔(28)与电解液出液管(281)相连。

6.根据权利要求1所述的针对盘体零件的电解推削复合加工工具,其特征在于:所述的推齿腔(22)设置在加工槽(27)的槽底位置,所述的夹具(2)上还设有与推齿腔(22)连通且与推齿刀(43)相配合的推齿刀支撑槽(25),所述推齿刀支撑槽(25)的形状与推齿刀(43)的形状相吻合,推齿刀支撑槽(25)靠近推齿刀安装杆(42)的一端设有与推齿刀安装杆(42)相配合的推齿密封管(24),所述推齿密封管(24)的一端通过螺栓固定在夹具(2)上,推齿密封管(24)的另一端呈悬伸状且该端设有密封盖(241)用以密封推齿刀安装杆(42),推齿刀支撑槽(25)远离推齿刀安装杆(42)的一端设有冷却液出口,所述夹具的上方设有与推齿腔(22)连通的冷却液入口(29),所述的冷却液入口(29)及冷却液出口分别与冷却液进液管(291)及冷却液出液管(292)相连。

7.根据权利要求1所述的针对盘体零件的电解推削复合加工工具,其特征在于:所述的吹液槽(23)设置在加工槽(27)的槽底位置且与推齿腔(22)相隔离,所述吹液槽(23)的设置方向与电解液槽(21)的设置方向相吻合,且吹液槽(23)对准电解加工后的齿轮槽,所述的夹具(2)上设有与吹液槽(23)连通的进气孔(231)和出气孔,所述的进气孔(231)通过进气管(232)与鼓风机(233)的出气口连接,所述的出气孔与出气管(234)连接,所述进气孔(231)的轴向垂直于阴极安装杆(33)的轴向。

8.根据权利要求1所述的针对盘体零件的电解推削复合加工工具,其特征在于:所述的第一传动组件(5)包括第一传动轴(51)、偏心轮(52)及球头拉杆组件,所述的第一传动轴(51)垂直贯穿机床底座(9)并与减速电机(7)的输出轴通过联轴器连接,所述的偏心轮(52)通过键固定在第一传动轴(51)的上方,所述的球头拉杆组件包括依次连接的杆头(53)、杆身(54)、球头(55)及与球头(55)相配合的球头压块(56),其中:杆头(53)的一端通过推力球轴承(57)固定在偏心轮(52)的输出轴上且通过推力球轴承(57)上方的盖体(58)压紧,所述杆头(53)的另一端与杆身(54)铰接相连,杆身(54)的另一端与球头(55)螺纹连接,所述的球头(55)在球头压块(56)内部的球形空腔内可转动,所述的球头压块(56)与推削花键轴(41)相固定。

9.根据权利要求1所述的针对盘体零件的电解推削复合加工工具,其特征在于:所述的第二传动组件(6)包括第二传动轴(61)、丝杠滑台组件、连接第一传动轴(51)与第二传动轴(61)的直齿轮传动副、连接第二传动轴(61)与丝杠滑台组件的锥齿轮传动副,所述的直齿轮传动副包括相啮合的第一直齿轮(62)与第二直齿轮(63),所述的锥齿轮传动副包括相啮合第一锥齿轮(64)与第二锥齿轮(65),所述的丝杠滑台组件包括与第二锥齿轮(65)同轴的丝杠(66)、与丝杠(66)形成丝杠螺母配合的滑台座(67)、与丝杠(66)平行布置且位于丝杠(66)两侧的导向杆(68),其中:第一直齿轮(62)通过键固定在第一传动轴(51)上,第二直齿轮(63)及第一锥齿轮(64)分别通过键固定在第二传动轴(61)上,所述的导向杆(68)贯穿滑台座(67)且导向杆(68)的两端分别与第三支撑座(93)及刀具定位支撑座(8)固连,所述丝杠(66)的两端分别通过轴承固定在第三支撑座(93)和刀具定位支撑座(8)上,所述的滑台座(67)上设有与阴极花键杆(31)固连的阴极进给座(38);所述第一直齿轮(62)的直径小于第二直齿轮(63),所述第一锥齿轮(64)的直径小于第二锥齿轮(65),所述的直齿轮传动副、锥齿轮传动副以及丝杠(66)与滑台座(67)的移动配合分别形成阴极进给组件(3)的一级减速、二级减速和三级减速。

10.根据权利要求1所述的针对盘体零件的电解推削复合加工工具,其特征在于:所述的刀具定位支撑座(8)内设有与推削花键轴(41)相配合的推齿刀定位花键槽(81)以及与阴极花键杆(31)相配合的阴极定位花键槽(82),所述的推削花键轴(41)及阴极花键杆(31)在第一传动组件(5)及第二传动组件(6)的驱动下均可沿推齿刀定位花键槽(81)及阴极定位花键槽(82)限定的方向实现水平进给,所述的刀具定位支撑座(8)为分体结构,由第一座体(83)及第二座体(84)对合而成,所述的第一座体(83)上还设有与丝杠(66)相配合的轴承安装孔(85)以及与导向杆(68)相配合的光孔(86)。