[發明專利]用于高速旋轉電主軸的引電裝置及高速旋轉電加工裝置

有效

• 申請號: 202011040613.X
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112157324B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 李君;黃紹服
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: B23H3/00
• 分類號: B23H3/00;B23H3/02;B23H9/14
• 代理公司: 北京麥寶利知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11733
• 代理人: 張雅莉

本發明提供一種用于高速旋轉電主軸的引電裝置及高速電加工裝置，引電裝置包括導電殼體、導電磁體、引電電極；導電殼體設置于電主軸外部，并與電主軸外周面圍成一內腔；內腔中設置有導電磁體；在磁力作用下，導電磁體與電主軸、導電殼體保持接觸；引電電極設置于導電殼體的外部，與外部電源電連接；進一步優選的，由此導電殼體、導電磁體、電主軸和工具電極構成導電通路和散熱通路，一方面引電電極通電時，工具電極實現持續通電，另一方面電加工過程中產生的熱量可傳遞到導電殼體，并與冷卻腔中的冷卻水完成熱量交換，實現快速散熱。通過使用導電磁體提高了引電的穩定性和持續性，同時散熱通路及冷卻腔有利于傳熱，保證了散熱效率。

技術領域

本發明涉及電加工領域，具體涉及一種用于高速旋轉電主軸的引電裝置及高速旋轉電加工裝置。

背景技術

隨著科學技術的發展，電加工過程中因工作介質向上輸送、工作液的更新和加工過程的穩定等優點受到人們的關注。但是電加工時，工具電極轉速很高，如何實現向高速電極引電成為一個難題，目前解決的方式有：電刷引電，水銀引電，無線引電。

中國專利號為201520514464.4的專利公開了一種回轉窯旋轉供電裝置，由窯體滑環線和集電器部分組成，窯體滑環線具有圓形滑環線，集電器部分具有碳刷和拉緊彈簧，碳刷放在圓形滑環線上，用拉緊彈簧拉緊，集電器可自由旋轉，每路電可采用多個集電器供電，可實現供電平穩，運行可靠性高，缺點是高速旋轉情況下碳刷磨損較嚴重。

中國專利號為201520914971.7的專利公開了一種水銀滑環裝置，該裝置采用水銀導電傳輸電流，定子與轉子之間無磨損，傳輸精度高，穩定性好，但缺點是水銀具有毒性，對于密封條件要求很高，特別是高速旋轉時溫度升高，形成水銀蒸汽，對操作人員身體健康危害很大。中國專利號為201520625673.6的專利公開了一種無線供電超聲波旋轉加工電主軸，該裝置通過接收電磁線圈響應發射電磁線圈，將信號傳遞到壓電陶瓷換能器產生高頻振動加工，此種方式實現了無線引電，但不足是該裝置結構復雜，成本較高，經濟性差。

中國專利號為CN200710191852.3的專利公開了一種任意工作角度精密電解加工方法及機床/適于工具電極高速旋轉的引電軸承式電解加工機床，提出引電軸承方法，但在使用過程中會出現導電不連續現象，影響加工穩定性。

綜上所述，電刷方式引電由于靜摩擦力，磨損較大，維護成本較高；無線引電裝置結構復雜，成本大；軸承式引電由于滾動體與電主軸之間有間隙，接觸狀態不穩定，導電不連續現象；導電液引電方式缺少必要的冷卻結構，電加工過程中產生的熱量影響引電性能。

發明內容

為此，本發明提供一種用于高速旋轉電主軸的引電裝置及高速電加工裝置，以解決現有技術中的供電不持續、不穩定，引電裝置溫度高、易磨損等問題。

本發明提供的用于高速旋轉電主軸的引電裝置，包括：

導電殼體，套設在所述電主軸的外部，與所述電主軸同軸設置，并與所述電主軸形成動靜配合關系；所述導電殼體與所述電主軸外周面圍成一內腔；

導電磁體，設置于所述內腔中；在磁力作用下，所述導電磁體一側與所述電主軸接觸，另一側與所述導電殼體接觸，形成從所述導電殼體到所述電主軸的導電通路；

引電電極，設置于所述導電殼體外壁上，與外部電源電連接。

進一步可選地，所述導電磁體在磁力及摩擦力作用下，隨所述電主軸高速旋轉的同時保持與所述導電殼體和所述電主接觸，保證了導電通路持續導通；

進一步可選地，所述導電磁體為以下其中的一種或多種組合：磁球或磁柱或磁環；

進一步可選地，所述引電電極為引電螺釘；

進一步可選地，所述引電電極、所述導電殼體、所述導電磁體和所述電主軸構成導電通路；當所述引電電極與外部電源電連接時，在所述導電通路下，所述電主軸被通電；