[發明專利]一種脈動態電解加工用可調振動裝置

有效

• 申請號: 202110833513.0
• 申請日: 2021-07-23
• 公開（公告）號: CN113478030B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 劉嘉;陳放歌;徐正揚;汪浩;朱荻
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B23H3/00
• 分類號: B23H3/00;B23H11/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 孫玲

1.一種脈動態電解加工用可調振動裝置，其特征在于，包括支座和設置于所述支座上的：

曲柄機構，所述曲柄機構包括偏心軸、偏心套和傳動軸，所述偏心軸包括相連的連接段和偏心段，所述連接段可轉動地與所述支座相連，所述偏心套可轉動地套裝于所述偏心段的外部，所述偏心段的形心位于所述偏心套的轉動軸線上，所述偏心套的外圓形心與所述偏心套的轉動軸線之間的垂直距離大于零，所述傳動軸可轉動地設置于所述支座上，所述傳動軸與所述偏心套傳動相連，所述傳動軸的轉動軸線與所述偏心套的轉動軸線不重合，所述連接段連接有第一驅動器，所述傳動軸連接有第二驅動器；

連桿滑塊機構，所述連桿滑塊機構包括工具安裝座和連接套，所述工具安裝座可滑動地與所述支座相連，所述連接套的一端與所述工具安裝座鉸接，所述連接套的另一端與所述偏心套鉸接，所述工具安裝座與所述連接套的鉸接軸線平行于所述連接套與所述偏心套的鉸接軸線，且所述連接套與所述偏心套的鉸接軸線平行于所述偏心套的轉動軸線。

2.根據權利要求1所述的脈動態電解加工用可調振動裝置，其特征在于：所述曲柄機構還包括第一套杯和第二套杯，所述第一套杯和所述第二套杯均與所述支座相連，所述連接段可轉動地設置于所述第一套杯內，所述傳動軸可轉動地套裝于所述第二套杯內。

3.根據權利要求2所述的脈動態電解加工用可調振動裝置，其特征在于：所述連接段與所述第一套杯之間以及所述傳動軸與所述第二套杯之間均設置軸承。

4.根據權利要求1所述的脈動態電解加工用可調振動裝置，其特征在于：所述連接段與所述第一驅動器之間以及所述傳動軸與所述第二驅動器之間均設置聯軸器，所述第一驅動器和所述第二驅動器均為電機。

5.根據權利要求1所述的脈動態電解加工用可調振動裝置，其特征在于：所述傳動軸利用十字滑塊與所述偏心套傳動相連，所述十字滑塊的一端可滑動地與所述偏心套相連，所述十字滑塊的另一端可滑動地與所述傳動軸相連，所述十字滑塊與所述偏心套的相對滑動方向垂直于所述十字滑塊與所述傳動軸的相對滑動方向，所述十字滑塊與所述偏心套的相對滑動方向以及所述十字滑塊與所述傳動軸的相對滑動方向均平行于所述傳動軸的徑向截面。

6.根據權利要求5所述的脈動態電解加工用可調振動裝置，其特征在于：所述偏心套與所述傳動軸均具有與所述十字滑塊相適配的滑槽。

7.根據權利要求1所述的脈動態電解加工用可調振動裝置，其特征在于：所述偏心軸的轉動軸線與所述傳動軸的轉動軸線重合且經過A點，所述偏心段的形心B點位于所述偏心套的轉動軸線上，所述B點與所述A點之間的距離為e，所述偏心套的外圓形心C點與所述B點之間的距離也為e，當所述偏心套相對于所述偏心軸轉動時，所述C點繞所述B點轉動，AB與CB之間的夾角，即為所述偏心套相對于所述偏心軸的回轉角度α，α∈[0，180]，所述A點與所述C點之間的距離E，E為輸出的振幅，則振幅計算公式為：

其中，α為所述偏心套相對于所述偏心軸的回轉角度，α∈[0，180]；

e為所述B點與所述A點之間的距離以及所述C點與所述B點之間的距離；

E為所述的脈動態電解加工用可調振動裝置輸出的振幅；

存在兩個極限位置：當α＝0，A點與C點重合，振幅E＝0；當α＝180，A點、B點、C點在一條直線上，振幅E＝2e。

8.一種利用權利要求1-7任一項所述的脈動態電解加工用可調振動裝置的脈動態電解加工系統，其特征在于：還包括加工工具，所述加工工具與所述工具安裝座相連。

9.根據權利要求8所述的脈動態電解加工系統，其特征在于：還包括調控器，所述第一驅動器和所述第二驅動器均與所述調控器相連。

10.一種利用權利要求1-7任一項所述的脈動態電解加工用可調振動裝置的脈動態電解加工方法，其特征在于，振幅調節步驟為：

所述第一驅動器帶動所述偏心軸，所述第二驅動器驅動所述傳動軸，進而帶動所述偏心套，當調節振幅時，所述第一驅動器鎖死，所述第二驅動器輸出一定的轉角，所述偏心套與所述偏心軸之間產生相對轉動，進而調節了所述曲柄機構的偏心量和振幅，根據所述偏心軸與所述偏心套之間相對回轉角度的不同，振幅能夠實現從零至最大值之間的無級調節；當輸出振幅時，所述第一驅動器和所述第二驅動器同速轉動，所述偏心套與所述傳動軸相對靜止，所述偏心套與所述偏心軸相對靜止，從而保持整個所述曲柄機構的偏心量和振幅；

在振幅調節完成后，調整所述工具安裝座與待加工工件形成最小間隙位置，實現振動相位與脈沖電流的耦合的具體步驟如下：

所述第一驅動器和所述第二驅動器帶動所述偏心軸與所述偏心套以相同速度轉動一定角度，所述偏心套與所述傳動軸相對靜止，所述偏心套與所述偏心軸相對靜止，在保證所述曲柄機構偏心量的基礎上將所述工具安裝座調整至最靠近待加工工件的位置，以所述工具安裝座最靠近待加工工件的位置為參照點完成電流參數的設置，實現振動相位與脈沖電流的耦合。