專利名稱：一種便攜式短電弧環流工具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電加工設備，尤其是指一種短電弧環流工具。
背景技術：
本技術涉及的短電弧是指在氣液混合工作介質作用下，由安全的電流、電壓波形、 頻率、幅值、放電方式等，通過合理的機械運動和電作用產生的可有效控制的放電群組現 象；本技術涉及的短電弧技術是指在一定比例氣液混合物工作介質的作用下，利用兩個電 極之間產生的受激發短電弧放電群組或電火花放電群組來蝕除金屬或非金屬導電材料的 一種電切削方法，它屬于特種加工行業電加工技術范疇，是一種新型的強電子流、亞離子 流、弧流切削電加工技術；本技術涉及的便攜式短電弧切削技術是指一種短電弧隨機放電 切削系統，在高頻、中頻、低頻放電回路電場和氣液放電環境下，通過產生連續不間斷的短 電弧放電和瞬變電流，進行短電弧放電切削加工，可以連續不斷的將工件表面的毛坯層金 屬蝕除，其代替了傳統機床上的砂輪或車刀，效率高，尤其適用于加工硬度高、韌性大的回 轉體金屬工件或導電的非金屬工件，工具電極還可以置換為多種形狀從而進行小孔切削加 工、異型成型切削加工等。專利文獻1 (ZL 02291891.4)涉及一種短電弧切削設備用的陰極裝置，為一種機 床設備，其由電機通過皮帶輪驅動，通入壓縮空氣完成氣液混合和噴出，整臺設備位置固 定，使用、操作有一定的局限性。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是克服現有技術缺陷而提供一種氣動便攜式、多功 能的短電弧環流工具，為一種電加工設備。為了解決上述技術問題，本實用新型提供了如下的技術方案一種便攜式短電弧環流工具，包括驅動系統、上電系統、氣液流混合系統和放電 頭，所述驅動系統驅動放電頭旋轉，放電頭通過上電系統與短電弧電源的陰極電連接，所述 驅動系統為氣動系統，所述氣液流混合系統通過氣管與氣動系統主機體的排氣口連接，氣 液混合系統二次利用氣動系統排出的氣體，該氣體與液體經氣液混合器混合，并為放電頭 提供氣液混合介質，其中氣體可為各種壓力氣體，如壓縮空氣、氮氣、氧氣、二氧化碳等。進一步改進為，所述氣動系統包括連接軸、主機體、氣馬達、機體座和手握，所述手 握、機體座和主機體依次連接，所述氣馬達設于主機體內并通過連接軸與集電環連接。所述 集電環通過電極安裝軸與放電頭連接。所述手握和機體座之間設機體閥芯，機體閥芯外側 有調節開關，所述調節開關內孔處設有2個控制進氣量的凹槽，其長度覆蓋兩個垂直氣孔。 所述機體閥芯設有限制調節開關轉動量的限位圓柱銷。再者，所述集電環剖面呈U型，所述主機體末端位于集電環內；連接軸、主機體和 集電環自軸心向外分布，相鄰的兩者之間設有軸承。所述氣液流混合系統包括氣液混合器和氣液嘴，所述氣液混合器與氣動系統主機體的排氣口、氣液嘴通過氣管連接。所述放電頭為工具電極、砂輪組件或鋼刷組件。所述上電系統包括集電板、電刷 組、刷架組件，所述電刷組、刷架組件設于集電板上，所述電刷組通過刷架組件壓緊地配合 在集電環的外圓面上。本實用新型的便攜式短電弧環流工具可手持操作，采用氣動系統，同時驅動工具 電極和完成氣液混合、噴出，操作方便，可用以進行各種難加工導電材料的高效清理和去除工作。

附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本實用 新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的限制。在附圖中圖1是本實用新型便攜式短電弧環流工具的內部結構示意圖；圖2是本實用新型便攜式短電弧環流工具的主視結構示意圖；圖3是本實用新型便攜式短電弧環流工具的圖1的A-A圖；圖4是本實用新型便攜式短電弧環流工具的左視結構示意圖；圖1-4中的標記示意為，螺栓1、彈簧墊片2、螺栓3、彈簧墊片4、電極安裝軸5、螺 母6、彈性墊片7、彈性擋圈8、平鍵9、集電環10、工具電極11、壓緊螺母12、軸承13、隔套 14、電刷組15、刷架組件16、17、螺栓18、集電板19、軸承20、固定板21、管箍22、沉頭螺栓 23、金屬固定座24、絕緣固定套25、連接軸26、軸承27、主機體28、氣馬達29、螺釘30、機體 座31、密封圈32、彈性圓柱銷33、機體閥芯34、調節開關35、密封圈36、手握37、接頭38、定 位緊固螺釘39、螺栓40、螺母41、螺母42、墊圈43、支桿44、固定板45、平頭螺釘46、圓頭螺 釘47、擋圈48、隔套49、密封圈50、手柄51、套環52、接頭53、接頭54、接頭55、氣液混合器 56、氣液嘴57、防護罩58、螺栓59、螺母60、彈簧墊片61、墊片62、吊環架63、電纜64。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優 選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。實施例1如圖1-4所示，一種便攜式短電弧環流工具，包括驅動系統、上電系統、氣液流混 合系統和放電頭，驅動系統驅動放電頭旋轉，放電頭通過上電系統與短電弧電源的陰極電 連接，驅動系統為氣動系統。氣動系統包括連接軸26、主機體28、氣馬達29、機體座31和手 握37，手握37、機體座31和主機體28依次連接，氣馬達29設于主機體內并通過連接軸26 與集電環10連接。集電環10剖面呈U型，通過電極安裝軸5與放電頭連接，主機體28末 端位于集電環10內；連接軸26、主機體28和集電環10自軸心向外分布，相鄰的兩者之間 設有耐高溫陶瓷或塑料軸承13、20 ；放電頭為工具電極11。工具電極11通過螺栓3及彈簧墊片4固定在電極安裝軸5上，電極安裝軸5通過 細牙螺栓1及彈簧墊片2固定連接在集電環10上；同時，電極安裝軸5內孔通過螺母6及 彈簧墊片7定位連接在連接軸26上，以保證電極安裝軸5與集電環10及連接軸26在同一 中心線上，防止工具電極11、電極安裝軸5、集電環10、連接軸26轉動帶來的抖動，防止軸承13和連接軸軸承20的過快損壞；兩個軸承13安裝在主機體28的左前端外圓上，兩個軸承 13之間由隔套14隔開。主機體28的左前端外圓一端(右面)有定位止口，另一端(左面)為兩個軸承13 的內圈裝入端；主機體28的左前端內圓一端(右面)有定位止口，另一端(左面)為兩個 軸承20的外圈裝入端，同時有壓緊螺母12固定，防止兩個軸承20從主機體28的左前端裝 入端竄出；同時電極安裝軸5的內孔止口處有螺母6、彈性墊片7固定，防止電極安裝軸5、 集電環10從連接軸26上竄出。集電環10左端小孔通過平鍵9定位安裝在連接軸26上，集電環10右端大孔安裝 在兩個軸承13的外圈上；彈性擋圈8安裝在集電環10左端的連接軸26上，防止集電環10 從連接軸26上竄出。連接軸26右端通過軸承27內圈可轉動的安裝在主機體28內的軸承 27位置處，連接軸26左端通過兩個軸承20的內圈，可轉動的安裝在主機體28內左端的兩 個軸承20的位置處；連接軸26右端的凹形開口與葉片式氣馬達的凸形開口串聯，氣馬達 29通過其外圓偏心定位安裝在主機體28的內孔里，并且葉片式氣馬達29的軸線與主機體 28的內孔軸線以及連接軸26的軸線同心，不能有顯著的偏差。機體座31的左端外螺紋通 過主機體28右端的內螺紋，將葉片式氣馬達29壓緊地安裝在主機體28的偏心腔體內。機體閥芯34左端通過外螺紋連接在機體座31右端的內螺紋處，且有0型密封圈 裝在機體閥芯34左端的密封槽處，機體閥芯34上有限位圓柱銷33，用于限制調節開關35 的轉動量大小，調節開關35內孔處有兩個用以控制進氣量的凹槽，長度正好覆蓋兩個垂直 氣孔。機體閥芯34右端的水平孔與右垂直氣孔貫通，與進氣端相連，機體閥芯34左端的水 平孔與左垂直氣孔貫通，與工作端葉片式氣馬達29相連，從而實現調節開關35調節進氣 量，實現需要的高低速調節。中間貫通的絕緣手握37左端通過內螺紋連接在機體閥芯34右端外螺紋處，且有 0型密封圈36裝在機體閥芯34右端的密封槽處。接頭38左端通過外螺紋連接在手握37 右端的內螺紋處，接頭38的右端連接動力氣源，當接通動力氣源并調節調節開關35時，可 以實現工具電極11的轉動與否和轉動快慢。密封套環52緊密地安裝在主機體28左端的排氣口位置，并用定位緊固螺釘39固 定；密封套環52上裝有絕緣手柄51和Y型接頭53，排出的二次氣通過接頭53、氣管、Y型 接頭55進入氣液混合器56內，液體經液管、T型接頭54進入氣液混合器56內，液、氣在氣 液混合器56內重新分配并經氣液嘴57噴出。絕緣固定套25通過管箍22和金屬固定座24及螺栓40、螺母41固定地安裝在主 機體28的左端脖頸處，該絕緣固定套25也可以是與主機體28的左端脖頸處直接澆注成型 的絕緣材料。金屬固定座24通過螺栓40、螺母41可調節地安裝在絕緣固定套25上，固定 板21通過3個沉頭螺栓23固定地在安裝在金屬固定座24上。支桿44右端通過螺母42 固定地安裝在固定板21上，另一端(左端)通過螺母42安裝集電板19，集電板19根據設 計需要安裝電刷組15和刷架組件16、17，刷架組件16、17通過螺栓18固定地安裝在集電板 19上，電刷組15通過銅線與集電板19連接，電刷組15通過刷架組件16、17壓緊地配合在 集電環10的外圓面上，從而實現集電環10可旋轉的工作電傳輸，集電環19通過螺栓組件 (螺栓59、螺母60、彈簧墊片61和墊片62)、電纜64 —端與集電板19連接，另一端與短電 弧電源陰極電連接。[0028]固定板45通過螺釘46固定地安裝在固定板21上，固定板45內孔套在固定套25 上。防護罩58 —端通過螺栓47固定地安裝在固定板21上，另一端擋在工具電極11處，防 止工具電極11轉動和短電弧放電產生的飛濺。防護罩58中間安裝有密封環48，防止污物 污染集電環10、電刷組15、刷架組件16、17和集電板19。本實用新型的環流工具可以把工具電極11換成砂輪組件、鋼刷組件或其他形狀 的導電材料；本環流工具的主機體28、機體座31、機體閥芯34、調節開關35和手握37可以 是各種輕型絕緣的塑料、玻璃鋼、PVC材料或絕緣陶瓷等，或是金屬并在表面噴涂0. 5-1毫 米厚的耐高壓絕緣材料；本環流工具的左端脖頸處可設有吊環架63。最后應說明的是以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本 實用新型，對于本領域的技術人員來說，依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行 修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的 任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求一種便攜式短電弧環流工具，包括驅動系統、上電系統、氣液流混合系統和放電頭，所述驅動系統驅動放電頭旋轉，放電頭通過上電系統與短電弧電源的陰極電連接，其特征在于所述驅動系統為氣動系統，所述氣液流混合系統通過氣管與氣動系統主機體的排氣口連接。
2.根據權利要求1所述的便攜式短電弧環流工具，其特征在于所述氣動系統包括連 接軸、主機體、氣馬達、機體座和手握，所述手握、機體座和主機體依次連接，所述氣馬達設 于主機體內并通過連接軸與集電環連接。
3.根據權利要求2所述的便攜式短電弧環流工具，其特征在于所述集電環通過電極 安裝軸與放電頭連接。
4 根據權利要求2所述的便攜式短電弧環流工具，其特征在于所述手握和機體座之 間設機體閥芯，機體閥芯外側有調節開關，所述調節開關內孔處設有2個控制進氣量的凹 槽，其長度覆蓋兩個垂直氣孔。
5.根據權利要求4所述的便攜式短電弧環流工具，其特征在于所述機體閥芯設有限 制調節開關轉動量的限位圓柱銷。
6.根據權利要求2所述的便攜式短電弧環流工具，其特征在于所述集電環剖面呈U 型，所述主機體末端位于集電環內；連接軸、主機體和集電環自軸心向外分布，相鄰的兩者 之間設有軸承。
7.根據權利要求1所述的便攜式短電弧環流工具，其特征在于所述氣液流混合系統 包括氣液混合器和氣液嘴，所述氣液混合器與主機體的排氣口、氣液嘴通過氣管連接。
8.根據權利要求1所述的便攜式短電弧環流工具，其特征在于所述放電頭為工具電 極、砂輪組件或鋼刷組件。
9.根據權利要求1所述的便攜式短電弧環流工具，其特征在于所述上電系統包括集 電板、電刷組、刷架組件，所述電刷組、刷架組件設于集電板上，所述電刷組通過刷架組件壓 緊地配合在集電環的外圓面上。
專利摘要一種便攜式短電弧環流工具，包括驅動系統、上電系統、氣液流混合系統和放電頭，驅動系統驅動放電頭旋轉，放電頭通過上電系統與短電弧電源的陰極電連接，驅動系統為氣動系統，氣液流混合系統通過氣管與氣動系統排氣口連接，氣液混合系統二次利用氣動系統排出的氣體，該氣體與液體經氣液混合器混合，并為放電頭提供氣液混合介質。本實用新型的便攜式短電弧環流工具可手持操作，采用氣動系統，同時驅動工具電極和完成氣液混合、噴出，操作方便，可用以進行各種難加工導電材料的高效清理和去除工作。
文檔編號B23H7/00GK201677103SQ20102012847
公開日2010年12月22日 申請日期2010年3月11日 優先權日2010年3月11日
發明者周碧勝 申請人:周碧勝