[發(fā)明專利]一種電機驅(qū)動的超細線電極微米級張緊夾具

有效

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• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN108856933B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許銀海;于洽;徐深;顧朔穎
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)常州校區(qū)
• 主分類號: B23H7/10
• 分類號: B23H7/10
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 丁濤

本發(fā)明公開了一種超細線電極的電機驅(qū)動微米級張緊夾具，包括底座、滑板、楔塊、減速電機、第一齒輪、第二齒輪和兩根定位銷，兩根定位銷貫穿滑板上的定位銷孔分別與上凸臺和下凸臺上的定位銷孔連接。本發(fā)明通過減速電機轉(zhuǎn)動帶動第一齒輪，第一齒輪帶動與之嚙合的第二齒輪，第二齒輪帶動與之過盈配合的具有外螺紋的軸轉(zhuǎn)動，軸外螺紋與楔塊的內(nèi)螺紋孔旋合，軸每旋轉(zhuǎn)一圈，帶動楔塊向內(nèi)位移一個導(dǎo)程的距離，從而帶動滑板向下位移，進而可以拉伸線電極，進行超細電線極的張緊，整個過程不需要停止加工，拆卸裝置用微拉力計對線電極進行張緊。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種超細線電極的電機驅(qū)動微米級張緊夾具，屬于微細電解加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進步，產(chǎn)品的微型化與精密化成為了主要發(fā)展趨勢之一。微尺度縫、槽作是微細加工的典型結(jié)構(gòu)，廣泛應(yīng)用在航空航天、光學(xué)儀器、生物醫(yī)療、家用電器和精密模具等領(lǐng)域，且通常以群縫、群槽結(jié)構(gòu)出現(xiàn)。

微細電解線切割加工技術(shù)是以金屬絲作為工具陰極對工件進行切割加工的一種電解加工新方法。采用微米尺度線電極,結(jié)合高頻脈沖電流技術(shù)，使微細電解的加工間隙縮小到微米尺度,再結(jié)合數(shù)控運動，達到微細結(jié)構(gòu)的切割成形。微細電解線切割加工技術(shù)可用于加工微細縫、槽結(jié)構(gòu)和具有兩維復(fù)雜形狀的微細零件，具有無內(nèi)應(yīng)力、表面質(zhì)量好、成形精度高等特點，特別適合高深寬比微小零件的加工。

關(guān)于微細電解線切割技術(shù)，國內(nèi)外學(xué)者己經(jīng)進行了許多的研究。Kim等利用的鉑電極在不銹鋼薄片上加工出縫寬為20μm的微結(jié)構(gòu)。Shin等研究了超短脈沖下加工參數(shù)：電源電壓、脈沖寬度、脈沖周期對加工縫寬的影響。為了加工出預(yù)想形狀及尺寸的結(jié)構(gòu)，Vladimir等利用計算機模擬出電極的加工路徑。南京航空航天大學(xué)對微細電解線切割加工技術(shù)進行了深入研究，建立了微細電解線切割加工的理論模型，提出了在線制備線電極的方法，并探究了如何促進加工間隙內(nèi)產(chǎn)物的排出。

在進行電解線切割加工，都需要對線電極進行預(yù)張緊，現(xiàn)所用的張緊儀器是微拉力計，微拉力機只能在加工前對線電極張緊，當加工過程中線電極發(fā)生松弛時，只能停止加工，拆卸夾具再一次進行張緊，不僅不能實現(xiàn)加工過程線電極的張緊，而且其操作麻煩，張緊精度也不夠；此外若忽視線電極發(fā)生松弛，則加工后零件表面的質(zhì)量都會存在一些凹陷或者凸起，表面的平整度存在瑕疵。因此，電解線切割過程中超細線電極的電機驅(qū)動微米級時時張緊夾具對于微細電解線切割技術(shù)實際應(yīng)用非常關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提出一種超細線電極的電機驅(qū)動微米級張緊夾具，能夠?qū)庸み^程中線電極的進行時時張緊，并且張緊精度達到微米級。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種電機驅(qū)動的超細線電極微米級張緊夾具，包括底座、滑板、楔塊、減速電機、第一齒輪、第二齒輪和兩根定位銷，其特征在于，

所述底座包括上凸臺、夾板和下凸臺，且上凸臺設(shè)置在夾板上方，下凸臺設(shè)置在夾板下方，三者一體成型，所述上凸臺上表面設(shè)有第一螺紋孔、所述上凸臺的一側(cè)面上設(shè)有第二螺紋孔，且第一螺紋孔與第二螺紋孔分別與螺栓通過墊圈配合連接，用于固定超細線電極的首尾兩端，所述上凸臺下表面開有兩個定位銷孔，且兩個定位銷孔之間設(shè)有一個螺紋孔塊，所述螺紋孔塊上設(shè)有第三螺紋孔，所述下凸臺上表面開有兩個與上凸臺下表面的定位銷孔相對應(yīng)的定位銷孔，所述上凸臺上與設(shè)有第二螺紋孔的側(cè)面相對的側(cè)面上設(shè)有豎直向下的線電極槽孔，所述上凸臺上開有定位孔和凹槽，所述減速電機安裝在凹槽內(nèi)；

所述滑板設(shè)有從頂面至底面貫穿的定位銷孔，且與上凸臺和下凸臺上的定位銷孔相對應(yīng)，所述滑板的頂面為傾斜面，且與楔塊的傾斜角度相對應(yīng)，所述滑板的底面開有線電極槽孔；

所述楔塊上開有第四螺紋孔，所述第二齒輪與軸的一端過盈配合，所述軸的另一端穿過楔塊的第四螺紋孔后與螺紋孔塊的第三螺紋孔螺紋連接，所述第一齒輪與減速電機的電機軸過盈配合連接，且第一齒輪與第二齒輪嚙合連接；