[發明專利]電化學加工用振動裝置

有效

• 申請號: 201110461240.8
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN103182572A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 劉衾瑋;洪榮洲;林大裕
• 申請（專利權）人: 財團法人金屬工業研究發展中心
• 主分類號: B23H3/00
• 分類號: B23H3/00
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

技術領域

本發明是有關于一種振動裝置，特別是指一種電化學加工用振動裝置。

背景技術

近年來3C、生醫及新興能源產品的發展趨勢除了在功能上多樣化提升之外，最為顯著特征則是日趨輕薄短小并著重產品精度與質量。因此在產品組件的加工尺寸與質量能力的要求上也相形提高，且所應用材料的特性諸如硬度與延展性等亦漸趨多樣化。若單純以傳統機械加工技術進行加工勢必將難以因應現今質量、產能與成本上的要求。

目前電化學加工突破傳統電化學加工于精度上的限制，成為兼具量產性、低成本與高精度的加工技術，在近年來受到國外廣泛的研究與應用，電化學加工可得到優異的加工表面質量，表面粗糙度佳；且因為不具有切削力或切削熱作用，因此無殘留切削應力、表面細微裂紋與熱變質層等缺點；對復雜外型工件亦具有快速、全型一次加工、加工速度不受限于加工件的材料硬度、強度及韌性影響等加工優勢。

進行電化學加工時，先將工件電性連接電源的陽極，加工電極電性連接電源的陰極，并使電解液流動于工件及加工電極間，而利用陽極溶解原理，藉由陰極產生陰離子，陰離子與工件反應以移除工件上的余料進而達成電化學加工目的。請參閱圖1，是現有電化學加工裝置的結構示意圖；如圖所示，現有電化學加工裝置是將加工電極1’裝置于主軸2’上，藉由主軸2’向下移動進給，維持加工電極1’與工件3’間的穩定的間隙，達到加工時所需的平衡間隙。當電化學加工裝置進行電化學加工時，使間隙存在于加工電極1’與工件3’間，工件3’的材料將因電解作用產生電解生成物，電解生成物存在于間隙間的電解液中，進而加工出相對應于加工電極1’的形狀，但因間隙極為狹小，而且外部電解液的循環推動能力不足及電解液的更新速率不佳，即電解液的流動性不佳，導致電解生成物無法實時被排除，因而影響間隙中電解液的特性，間接造成加工電極1’與工件3’間的電解作用不穩定，使得工件3’的加工精度及形狀精度不佳，或是有電解生成物附著，同時地，易導致工件3’的表面質量不佳。

針對上述問題，因此業者提供一種可使加工電極振動的振動裝置，現有振動裝置可微調整間隙，增加電化學加工過程中電解液的更新速率，以排除電化學加工過程中所產生的電解生成物，例如美國專利第7318884號揭露利用偏心輪可使電極產生振動；世界專利第0132343號揭露利用馬達驅動曲柄與連桿而帶動電極作振動；以及美國專利第4430544號揭露使用偏心輪與彈簧搭配，帶動電極作振動。但是，上述現有振動裝置的結構復雜，所以振動裝置不容易模塊化，而且振動裝置的體積較大，導致其無法小型化。

為了解決上述的問題，本發明提供一種電化學加工用振動裝置，其由一振動驅動單元與一比例機構搭配，而帶動加工電極或工件作振動，以微調整加工電極與工件之間的間隙，本發明的振動裝置的結構簡單，所以振動裝置容易加工制作、模塊化及小型化。

發明內容

本發明的目的，在于提供一種電化學加工用振動裝置，其結構簡單，所以振動裝置容易加工制作、模塊化及小型化。

本發明的目的，在于提供一種電化學加工用振動裝置，其控制精度高，容易于電化學加工過程中對加工電極及工件間之間隙作微調整，提升電化學加工過程中間隙內電解液的循環及更新速率，以排除電化學加工過程中產生于間隙間的電解生成物，進而提升電化學加工的加工精度及表面質量。

本發明的技術方案：一種電化學加工用振動裝置，是包含：

一振動驅動單元，提供具有一振幅的一振動源；以及

一比例機構，具有一第一端、一第二端及一支點，該支點是位于該第一端與該第二端之間，該振動驅動單元鄰接于該第一端的一側，該第一端受該振動源驅動，而該第二端產生一振幅以帶動一物件作縱向振動，該比例機構的該第二端的該振幅與該振動源的該振幅成一比例。

本發明中，其中該振動驅動單元是一壓電組件或一電磁閥。

本發明中，其中該比例機構的該第一端與該支點間的距離是等于該比例機構的該第二端與該支點間的距離。

本發明中，其中該比例機構的該第一端與該支點間的距離是小于該比例機構的該第二端與該支點間的距離，該比例機構的該第一端與該支點間的距離是與該比例機構的該第二端與該支點間的距離成比例。

本發明中，更包含：

一殼體，容置該振動驅動單元與該比例機構，該殼體內更填充一潤滑液。

本發明中，更包含：

一移動機構，供該物件設置，并設置于該殼體，該比例機構的該第二端帶動該移動機構，而驅使該移動機構帶動該物件作縱向振動。