本实用新型专利技术公开了一种用于高精度轴承外圆加工的砂轮在线电解修整电极装置，铜质电极的内部设有储液腔，在铜质电极底部圆弧处设有圆弧凹槽，铜质电极通过绕线螺栓与塑料电极密封相连，在铜质电极和塑料电极之间加装有密封垫圈，塑料电极内部设有圆柱通孔在塑料电极的圆柱通孔上方连接有先导式溢流阀。塑料电极通过螺钉与连接板上的凸台固定连接，连接板通过螺钉与滑台固定连接，滑台套装在两根圆柱导轨上。该装置不仅能实现电极Z方向的自由移动，增加活动空间，还能实现电解间隙的微调；采用拼接式结构、圆弧凹槽式结构和斜向电解液孔的结构，配合先导式溢流阀，从而改善电解液的喷洒方式，砂轮电解效果更好。
【技术实现步骤摘要】
一种用于高精度轴承外圆加工的砂轮在线电解修整电极装置
本技术涉及一种用于高精度轴承外圆加工的砂轮在线电解修整电极装置，属于精密超精密加工
技术介绍
目前，轴承外圆加工多数以树脂结合剂砂轮磨削和油石研磨为主要加工手段的轴承外圆加工工艺存在着加工磨具(树脂结合剂砂轮和油石)在加工中自身尺寸变化大、损耗严重的致命缺陷，从而导致加工精度和表面质量一致性难以保证。直接影响着零件的性能及使用寿命，成为我国轴承制造业发展的一个瓶颈，严重影响着我国轴承产品在国际同行业中的竞争力。在线电解修整金属结合剂CBN砂轮超精密镜面磨削技术作为一种超精密加工技术具有广泛的应用领域，将该先进的加工技术应用到轴承加工中，可以有效解决树脂砂轮磨削中易堵塞、形状精度差等问题，而且金属结合剂CBN砂轮具有很好的形状保持性，特别适合成形表面的磨削加工，这也是其区别其他砂轮的最大的特点。利用金属结合剂砂轮导电及可电解的特性，用在线电解的方法对砂轮磨削表面结合剂基体材料进行去除，实现对砂轮表面的在线修锐，且溶解的金属结合剂变成阳离子与磨削液中的阴离子结合在砂轮表面形成一层具有一定强度和韧性的氧化膜，覆盖在砂轮加工表面，阻碍内部金属结合剂过度电解，在光磨阶段氧化膜还可以对加工表面起到研抛的作用，进而实现超精密镜面加工。由上述可知，这项技术的关键是金属结合剂CBN砂轮的电解状态。首先，电解修整磨削加工过程中砂轮与电极之间电解液喷洒是否充分直接决定电解好坏，喷洒不充分会导致电解效果差甚至不电解的现象；其次，电解修整磨削加工过程中作为金属结合剂砂轮的阳极与作为电极的阴极之间的电解间隙大小是影响电解情况的重要因素，电解间隙过大会导致电解效果差甚至不电解的现象，间隙过小易造成短路，烧毁电源。据大量实验得知，电解间隙控制在0.7～1.3mm时电解效果最佳。因此优化电解液喷洒方式和实现电解间隙微调是达到良好电解效果的有利保证。
技术实现思路
为了提高用于高精度轴承外圆加工的砂轮在线电解修整电极装置的实用性及改善金属结合剂CBN砂轮在线电解修整状态，本技术提供了一种用于高精度轴承外圆加工的砂轮在线电解修整电极装置，该装置不仅能实现电极Z方向的自由移动，增加活动空间，还能实现电解间隙的微调；且在电极的结构设计中采用拼接式结构、圆弧凹槽式结构和斜向电解液孔的结构，配合先导式溢流阀，从而改善电解液的喷洒方式，使砂轮与电极之间电解液喷洒更加充分，砂轮电解效果更好。实现上述目的本技术的技术方案为，一种用于高精度轴承外圆加工的砂轮在线电解修整电极装置，其特征在于：铜质电极的内部设有储液腔，储液腔的下面连接着两排均匀分布的斜向电解液孔，在铜质电极底部圆弧处设有圆弧凹槽，铜质电极通过绕线螺栓与塑料电极密封相连，在铜质电极和塑料电极之间加装有密封垫圈，铜质电极通过螺纹连接有绕线螺栓，塑料电极内部设有圆柱通孔在塑料电极的圆柱通孔上方连接有先导式溢流阀，先导式溢流阀前面设有一个压力调节盘，侧面设有进液口。塑料电极通过螺钉与连接板上的凸台固定连接，连接板通过螺钉与滑台固定连接，滑台套装在两根圆柱导轨上，圆柱导轨两端固定在固定板A和固定板B之间，固定板A和固定板B通过内六角螺钉固定安装在固定侧板上，固定侧板与床身相连，滑台内部装有滚珠丝杠螺母，滚珠丝杠螺母与滚珠丝杠相配合实现滑台的直线运动，滚珠丝杠由固定板A和固定板B中的角接触球轴承支撑。在固定板A上面安装有锁紧机构，在滚珠丝杠的顶部安装有间距微调手轮，间距微调手轮上设有刻度线。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：其一是通过滚珠丝杠螺母与滚珠丝杠的配合，在圆柱导轨的导向作用下确保电极Z向移动，顶部间距微调手轮上设有刻度线，可以实现电解间隙的微调，还可以通过锁紧机构实现电解间隙固定。其二是在电极的结构设计中采用拼接式结构，使电极与机床绝缘分隔开；铜质电极底部采用圆弧凹槽式结构，可将砂轮包裹住，但两者之间仍有一定的间隙，使喷洒出来的电解液与和砂轮接触更加充分；储液腔的下面有两排均匀分布的斜向电解液孔的结构，使喷洒出的电解液具有-Y方向的力，用以抵消砂轮顺时针旋转时产生的气旋力，从而使电解液喷洒地更加充分；在塑料电极圆柱通孔的上方设有先导式溢流阀，可以调节并稳定喷出电解液的流速。以上措施使金属结合剂砂轮电解效果更好，磨削效果更佳。该装置结构简单，操作方便，整个装置可作为ELID电解电极模块，方便进行机床组合安装。本技术的有益效果是:可有效的防止因电解间隙过小导致电源烧毁和电解间隙过大导致电解效果差甚至不电解的现象发生，实现对电解间隙的精准定量调整及快速简洁锁紧，另外还可以解决因电解液喷洒不均匀、不充分导致砂轮电解效果不佳的情况，提高加工效率和加工质量。同时，该装置结构简单、操作方便，可作为电解模块安装到普通平面磨床上，提升该磨床的加工质量。附图说明图1是砂轮在线电解修整电极装置装配示意图。图2是铜质电极全剖视图。图中：1-铜质电极，2-储液腔，3-斜向电解液孔，4-圆弧凹槽，5-绕线螺栓，6-塑料电极，7-密封垫圈，8-圆柱通孔，9-先导式溢流阀，10-压力调节盘，11-进液口，12-螺钉，13-连接板，14-滑台，15-圆柱导轨，16-固定板A，17-固定板B，18-内六角螺钉，19-固定侧板，20-滚珠丝杠螺母，21-滚珠丝杠，22-角接触球轴承，23-锁紧机构，24-间距微调手轮，25-刻度线。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的说明。如图1-2所示，一种用于高精度轴承外圆加工的砂轮在线电解修整电极装置，铜质电极(1)的内部设有储液腔(2)，储液腔(2)的下面连接着两排均匀分布的斜向电解液孔(3)，在铜质电极(1)底部圆弧处设有圆弧凹槽(4)；铜质电极(1)通过绕线螺栓(5)与塑料电极(6)密封相连，在铜质电极(1)和塑料电极(6)之间加装有密封垫圈(7)；铜质电极(1)通过螺纹连接有绕线螺栓(5)，塑料电极(6)内部设有圆柱通孔(8)，在塑料电极(6)的圆柱通孔(8)上方连接有先导式溢流阀(9)；先导式溢流阀(9)的正面设有一个压力调节盘(10)，先导式溢流阀(9)的侧面设有进液口(11)。塑料电极(6)通过一组螺钉(12)与连接板(13)上的凸台固定连接，连接板(13)通过另一组螺钉(12)与滑台(14)固定连接，滑台(14)套装在两根圆柱导轨(15)上，圆柱导轨(15)两端固定在固定板A(16)和固定板B(17)之间；固定板A(16)和固定板B(17)通过内六角螺钉(18)固定安装在固定侧板(19)上，固定侧板(19)与机床床身相连；滑台(14)内部装有滚珠丝杠螺母(20)，滚珠丝杠螺母(20)与滚珠丝杠(21)相配合实现滑台(14)的直线运动，滚珠丝杠(21)由固定板A(16)和固定板B(17)中的角接触球轴承(22)支撑。在固定板A(16)上面安装有锁紧机构(23)，在滚珠丝杠(21)的顶部安装有间距微调手轮(24)。间距微调手轮(24)上设有刻度线(25)。本实施方案的特点为，一种用于高精度轴承外圆加工的砂轮在线电解修整电极装置，铜质电极的内部设有储液腔，储液腔的下面连接着两排均匀分布的斜向电解液孔，在铜质电极底部圆弧处设有圆弧凹槽，铜质电极通过绕线螺栓本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于高精度轴承外圆加工的砂轮在线电解修整电极装置，其特征在于：铜质电极(1)的内部设有储液腔(2)，储液腔(2)的下面连接着两排均匀分布的斜向电解液孔(3)，在铜质电极(1)底部圆弧处设有圆弧凹槽(4)；铜质电极(1)通过绕线螺栓(5)与塑料电极(6)密封相连，在铜质电极(1)和塑料电极(6)之间加装有密封垫圈(7)；铜质电极(1)通过螺纹连接有绕线螺栓(5)，塑料电极(6)内部设有圆柱通孔(8)，在塑料电极(6)的圆柱通孔(8)上方连接有先导式溢流阀(9)；先导式溢流阀(9)的正面设有一个压力调节盘(10)，先导式溢流阀(9)的侧面设有进液口(11)；塑料电极(6)通过一组螺钉(12)与连接板(13)上的凸台固定连接，连接板(13)通过另一组螺钉(12)与滑台(14)固定连接，滑台(14)套装在两根圆柱导轨(15)上，圆柱导轨(15)两端固定在固定板A(16)和固定板B(17)之间；固定板A(16)和固定板B(17)通过内六角螺钉(18)固定安装在固定侧板(19)上，固定侧板(19)与机床床身相连；滑台(14)内部装有滚珠丝杠螺母(20)，滚珠丝杠螺母(20)与滚珠丝杠(21)相配合实现滑台(14)的直线运动，滚珠丝杠(21)由固定板A(16)和固定板B(17)中的角接触球轴承(22)支撑。...
【技术特征摘要】
1.一种用于高精度轴承外圆加工的砂轮在线电解修整电极装置，其特征在于：铜质电极(1)的内部设有储液腔(2)，储液腔(2)的下面连接着两排均匀分布的斜向电解液孔(3)，在铜质电极(1)底部圆弧处设有圆弧凹槽(4)；铜质电极(1)通过绕线螺栓(5)与塑料电极(6)密封相连，在铜质电极(1)和塑料电极(6)之间加装有密封垫圈(7)；铜质电极(1)通过螺纹连接有绕线螺栓(5)，塑料电极(6)内部设有圆柱通孔(8)，在塑料电极(6)的圆柱通孔(8)上方连接有先导式溢流阀(9)；先导式溢流阀(9)的正面设有一个压力调节盘(10)，先导式溢流阀(9)的侧面设有进液口(11)；塑料电极(6)通过一组螺钉(12)与连接板(13)上的凸台固定连接，连接板(13)通过另一组螺钉(12)与滑台(14)固定连接，滑台(14)套装在两根...
【专利技术属性】
技术研发人员：关佳亮，胡志远，张妤，刘书君，杨洋，张龙月，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：新型
国别省市：北京,11
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