[發明專利]一種電致塑性切削加工系統及其應用方法

有效

• 申請號: 201310324174.9
• 申請日: 2013-07-30
• 公開（公告）號: CN103447832A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 唐國翌;王海波;宋國林
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳研究生院
• 主分類號: B23P25/00
• 分類號: B23P25/00;B23D79/00
• 代理公司: 深圳市匯力通專利商標代理有限公司 44257
• 代理人: 王鎖林;閻蕊香

1.一種電致塑性切削加工系統，包括車床，它包含主軸、安裝于該主軸的夾持卡盤、尾座以及小滑板；其特征在于，還包括：

第一連接裝置，包括帶左電刷的左電極和安裝于所述主軸的安裝部與所述夾持卡盤之間的左導電環，該左電刷與該左導電環緊密接觸，該左導電環與所述主軸絕緣；

旋轉軸，可旋轉地安裝于所述尾座上，該旋轉軸的中心線與所述主軸的中心線重合；

旋轉卡盤，安裝于所述旋轉軸一端，該旋轉卡盤和所述夾持卡盤用于夾持一導電工件；

第二連接裝置，包括帶右電刷的右電極和安裝于所述旋轉軸與所述旋轉卡盤之間的右導電環，該右電刷與該右導電環緊密接觸，該右導電環與所述旋轉軸絕緣；

脈沖電源，其兩輸出端分別連接所述左電極和所述右電極；及

刀架，刀具安裝在該刀架上，該刀架絕緣安裝于所述小滑板。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述左導電環與所述主軸的安裝部之間設置第一絕緣墊，多個第一絕緣螺栓穿過所述主軸的安裝部、所述第一絕緣墊及所述左導電環螺接于所述夾持卡盤；所述右導電環與所述旋轉軸之間設置第二絕緣墊，多個第二絕緣螺栓穿過所述旋轉軸的安裝部、所述第二絕緣墊及所述右導電環螺接于所述旋轉卡盤。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第一絕緣墊和所述第二絕緣墊均由具有彈性的絕緣材料制成。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述左導電環與所述夾持卡盤間采用階梯面配套連接；所述右導電環與所述旋轉卡盤間采用階梯面配套連接。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述左導電環的外柱面和所述右導電環的外柱面均為光滑圓柱面。

6.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述脈沖電源能夠輸出頻率為50-10000Hz、脈寬為20-1000μs、峰值電流為100-5000A的脈沖電流。

7.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述右電極安裝于所述尾座上，所述右電極與所述尾座之間設置第三絕緣墊，第三絕緣螺栓穿過所述右電極及所述第三絕緣墊螺于所述尾座；所述刀架與所述小滑板之間設置第四絕緣墊，第四絕緣螺栓穿過所述刀架及所述第四絕緣墊螺于所述小滑板。

8.根據權利要求1或2或4或7所述的裝置，其特征在于，還包括：冷卻裝置，使用不導電介質作為冷卻劑或者強制風冷方式冷卻。

9.如權利要求1、2、4-7任一項所述的電致塑性切削加工系統的一種應用方法，其特征在于，包括以下步驟：?

將工件的兩端分別用安裝于主軸的夾持卡盤和安裝于旋轉軸的旋轉卡盤夾緊；

打開脈沖電源，通過第一、二連接裝置向工件導入脈沖電流；接著啟動車床，工件隨主軸轉動，進刀，使刀具對工件進行切削；?

切削完畢，刀具脫離工件，關閉車床，主軸停止轉動；

關閉脈沖電源，從夾持卡盤和旋轉卡盤上取下工件。

10.用于權利要求1所述系統的電致塑性切削支撐裝置，其特征在于，包括：

一主軸，該主軸上安裝夾持卡盤；?

第一連接裝置，包括帶左電刷的左電極和安裝于所述主軸的安裝部與所述夾持卡盤之間的左導電環，該左電刷與該左導電環緊密接觸，該左導電環與所述主軸絕緣；

可旋轉地安裝于一尾座上的旋轉軸，該旋轉軸的中心線與所述主軸的中心線重合；

旋轉卡盤，安裝于所述旋轉軸一端，該旋轉卡盤和所述夾持卡盤用于夾持一導電工件；及

第二連接裝置，包括帶右電刷的右電極和安裝于所述旋轉軸與所述旋轉卡盤之間的右導電環，該右電刷與該右導電環緊密接觸，該右導電環與所述旋轉軸絕緣。