专利名称：一种便携式短电弧环流工具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电加工设备，尤其是指一种短电弧环流工具。
背景技术：
本技术涉及的短电弧是指在气液混合工作介质作用下，由安全的电流、电压波形、 频率、幅值、放电方式等，通过合理的机械运动和电作用产生的可有效控制的放电群组现 象；本技术涉及的短电弧技术是指在一定比例气液混合物工作介质的作用下，利用两个电 极之间产生的受激发短电弧放电群组或电火花放电群组来蚀除金属或非金属导电材料的 一种电切削方法，它属于特种加工行业电加工技术范畴，是一种新型的强电子流、亚离子 流、弧流切削电加工技术；本技术涉及的便携式短电弧切削技术是指一种短电弧随机放电 切削系统，在高频、中频、低频放电回路电场和气液放电环境下，通过产生连续不间断的短 电弧放电和瞬变电流，进行短电弧放电切削加工，可以连续不断的将工件表面的毛坯层金 属蚀除，其代替了传统机床上的砂轮或车刀，效率高，尤其适用于加工硬度高、韧性大的回 转体金属工件或导电的非金属工件，工具电极还可以置换为多种形状从而进行小孔切削加 工、异型成型切削加工等。专利文献1 (ZL 02291891.4)涉及一种短电弧切削设备用的阴极装置，为一种机 床设备，其由电机通过皮带轮驱动，通入压缩空气完成气液混合和喷出，整台设备位置固 定，使用、操作有一定的局限性。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术缺陷而提供一种气动便携式、多功 能的短电弧环流工具，为一种电加工设备。为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案一种便携式短电弧环流工具，包括驱动系统、上电系统、气液流混合系统和放电 头，所述驱动系统驱动放电头旋转，放电头通过上电系统与短电弧电源的阴极电连接，所述 驱动系统为气动系统，所述气液流混合系统通过气管与气动系统主机体的排气口连接，气 液混合系统二次利用气动系统排出的气体，该气体与液体经气液混合器混合，并为放电头 提供气液混合介质，其中气体可为各种压力气体，如压缩空气、氮气、氧气、二氧化碳等。进一步改进为，所述气动系统包括连接轴、主机体、气马达、机体座和手握，所述手 握、机体座和主机体依次连接，所述气马达设于主机体内并通过连接轴与集电环连接。所述 集电环通过电极安装轴与放电头连接。所述手握和机体座之间设机体阀芯，机体阀芯外侧 有调节开关，所述调节开关内孔处设有2个控制进气量的凹槽，其长度覆盖两个垂直气孔。 所述机体阀芯设有限制调节开关转动量的限位圆柱销。再者，所述集电环剖面呈U型，所述主机体末端位于集电环内；连接轴、主机体和 集电环自轴心向外分布，相邻的两者之间设有轴承。所述气液流混合系统包括气液混合器和气液嘴，所述气液混合器与气动系统主机体的排气口、气液嘴通过气管连接。所述放电头为工具电极、砂轮组件或钢刷组件。所述上电系统包括集电板、电刷 组、刷架组件，所述电刷组、刷架组件设于集电板上，所述电刷组通过刷架组件压紧地配合 在集电环的外圆面上。本实用新型的便携式短电弧环流工具可手持操作，采用气动系统，同时驱动工具 电极和完成气液混合、喷出，操作方便，可用以进行各种难加工导电材料的高效清理和去除工作。
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用 新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中图1是本实用新型便携式短电弧环流工具的内部结构示意图；图2是本实用新型便携式短电弧环流工具的主视结构示意图；图3是本实用新型便携式短电弧环流工具的图1的A-A图；图4是本实用新型便携式短电弧环流工具的左视结构示意图；图1-4中的标记示意为，螺栓1、弹簧垫片2、螺栓3、弹簧垫片4、电极安装轴5、螺 母6、弹性垫片7、弹性挡圈8、平键9、集电环10、工具电极11、压紧螺母12、轴承13、隔套 14、电刷组15、刷架组件16、17、螺栓18、集电板19、轴承20、固定板21、管箍22、沉头螺栓 23、金属固定座24、绝缘固定套25、连接轴26、轴承27、主机体28、气马达29、螺钉30、机体 座31、密封圈32、弹性圆柱销33、机体阀芯34、调节开关35、密封圈36、手握37、接头38、定 位紧固螺钉39、螺栓40、螺母41、螺母42、垫圈43、支杆44、固定板45、平头螺钉46、圆头螺 钉47、挡圈48、隔套49、密封圈50、手柄51、套环52、接头53、接头54、接头55、气液混合器 56、气液嘴57、防护罩58、螺栓59、螺母60、弹簧垫片61、垫片62、吊环架63、电缆64。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优 选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。实施例1如图1-4所示，一种便携式短电弧环流工具，包括驱动系统、上电系统、气液流混 合系统和放电头，驱动系统驱动放电头旋转，放电头通过上电系统与短电弧电源的阴极电 连接，驱动系统为气动系统。气动系统包括连接轴26、主机体28、气马达29、机体座31和手 握37，手握37、机体座31和主机体28依次连接，气马达29设于主机体内并通过连接轴26 与集电环10连接。集电环10剖面呈U型，通过电极安装轴5与放电头连接，主机体28末 端位于集电环10内；连接轴26、主机体28和集电环10自轴心向外分布，相邻的两者之间 设有耐高温陶瓷或塑料轴承13、20 ；放电头为工具电极11。工具电极11通过螺栓3及弹簧垫片4固定在电极安装轴5上，电极安装轴5通过 细牙螺栓1及弹簧垫片2固定连接在集电环10上；同时，电极安装轴5内孔通过螺母6及 弹簧垫片7定位连接在连接轴26上，以保证电极安装轴5与集电环10及连接轴26在同一 中心线上，防止工具电极11、电极安装轴5、集电环10、连接轴26转动带来的抖动，防止轴承13和连接轴轴承20的过快损坏；两个轴承13安装在主机体28的左前端外圆上，两个轴承 13之间由隔套14隔开。主机体28的左前端外圆一端(右面)有定位止口，另一端(左面)为两个轴承13 的内圈装入端；主机体28的左前端内圆一端(右面)有定位止口，另一端(左面)为两个 轴承20的外圈装入端，同时有压紧螺母12固定，防止两个轴承20从主机体28的左前端装 入端窜出；同时电极安装轴5的内孔止口处有螺母6、弹性垫片7固定，防止电极安装轴5、 集电环10从连接轴26上窜出。集电环10左端小孔通过平键9定位安装在连接轴26上，集电环10右端大孔安装 在两个轴承13的外圈上；弹性挡圈8安装在集电环10左端的连接轴26上，防止集电环10 从连接轴26上窜出。连接轴26右端通过轴承27内圈可转动的安装在主机体28内的轴承 27位置处，连接轴26左端通过两个轴承20的内圈，可转动的安装在主机体28内左端的两 个轴承20的位置处；连接轴26右端的凹形开口与叶片式气马达的凸形开口串联，气马达 29通过其外圆偏心定位安装在主机体28的内孔里，并且叶片式气马达29的轴线与主机体 28的内孔轴线以及连接轴26的轴线同心，不能有显著的偏差。机体座31的左端外螺纹通 过主机体28右端的内螺纹，将叶片式气马达29压紧地安装在主机体28的偏心腔体内。机体阀芯34左端通过外螺纹连接在机体座31右端的内螺纹处，且有0型密封圈 装在机体阀芯34左端的密封槽处，机体阀芯34上有限位圆柱销33，用于限制调节开关35 的转动量大小，调节开关35内孔处有两个用以控制进气量的凹槽，长度正好覆盖两个垂直 气孔。机体阀芯34右端的水平孔与右垂直气孔贯通，与进气端相连，机体阀芯34左端的水 平孔与左垂直气孔贯通，与工作端叶片式气马达29相连，从而实现调节开关35调节进气 量，实现需要的高低速调节。中间贯通的绝缘手握37左端通过内螺纹连接在机体阀芯34右端外螺纹处，且有 0型密封圈36装在机体阀芯34右端的密封槽处。接头38左端通过外螺纹连接在手握37 右端的内螺纹处，接头38的右端连接动力气源，当接通动力气源并调节调节开关35时，可 以实现工具电极11的转动与否和转动快慢。密封套环52紧密地安装在主机体28左端的排气口位置，并用定位紧固螺钉39固 定；密封套环52上装有绝缘手柄51和Y型接头53，排出的二次气通过接头53、气管、Y型 接头55进入气液混合器56内，液体经液管、T型接头54进入气液混合器56内，液、气在气 液混合器56内重新分配并经气液嘴57喷出。绝缘固定套25通过管箍22和金属固定座24及螺栓40、螺母41固定地安装在主 机体28的左端脖颈处，该绝缘固定套25也可以是与主机体28的左端脖颈处直接浇注成型 的绝缘材料。金属固定座24通过螺栓40、螺母41可调节地安装在绝缘固定套25上，固定 板21通过3个沉头螺栓23固定地在安装在金属固定座24上。支杆44右端通过螺母42 固定地安装在固定板21上，另一端(左端)通过螺母42安装集电板19，集电板19根据设 计需要安装电刷组15和刷架组件16、17，刷架组件16、17通过螺栓18固定地安装在集电板 19上，电刷组15通过铜线与集电板19连接，电刷组15通过刷架组件16、17压紧地配合在 集电环10的外圆面上，从而实现集电环10可旋转的工作电传输，集电环19通过螺栓组件 (螺栓59、螺母60、弹簧垫片61和垫片62)、电缆64 —端与集电板19连接，另一端与短电 弧电源阴极电连接。[0028]固定板45通过螺钉46固定地安装在固定板21上，固定板45内孔套在固定套25 上。防护罩58 —端通过螺栓47固定地安装在固定板21上，另一端挡在工具电极11处，防 止工具电极11转动和短电弧放电产生的飞溅。防护罩58中间安装有密封环48，防止污物 污染集电环10、电刷组15、刷架组件16、17和集电板19。本实用新型的环流工具可以把工具电极11换成砂轮组件、钢刷组件或其他形状 的导电材料；本环流工具的主机体28、机体座31、机体阀芯34、调节开关35和手握37可以 是各种轻型绝缘的塑料、玻璃钢、PVC材料或绝缘陶瓷等，或是金属并在表面喷涂0. 5-1毫 米厚的耐高压绝缘材料；本环流工具的左端脖颈处可设有吊环架63。最后应说明的是以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本 实用新型，对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行 修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的 任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种便携式短电弧环流工具，包括驱动系统、上电系统、气液流混合系统和放电头，所述驱动系统驱动放电头旋转，放电头通过上电系统与短电弧电源的阴极电连接，其特征在于所述驱动系统为气动系统，所述气液流混合系统通过气管与气动系统主机体的排气口连接。
2.根据权利要求1所述的便携式短电弧环流工具，其特征在于所述气动系统包括连 接轴、主机体、气马达、机体座和手握，所述手握、机体座和主机体依次连接，所述气马达设 于主机体内并通过连接轴与集电环连接。
3.根据权利要求2所述的便携式短电弧环流工具，其特征在于所述集电环通过电极 安装轴与放电头连接。
4 根据权利要求2所述的便携式短电弧环流工具，其特征在于所述手握和机体座之 间设机体阀芯，机体阀芯外侧有调节开关，所述调节开关内孔处设有2个控制进气量的凹 槽，其长度覆盖两个垂直气孔。
5.根据权利要求4所述的便携式短电弧环流工具，其特征在于所述机体阀芯设有限 制调节开关转动量的限位圆柱销。
6.根据权利要求2所述的便携式短电弧环流工具，其特征在于所述集电环剖面呈U 型，所述主机体末端位于集电环内；连接轴、主机体和集电环自轴心向外分布，相邻的两者 之间设有轴承。
7.根据权利要求1所述的便携式短电弧环流工具，其特征在于所述气液流混合系统 包括气液混合器和气液嘴，所述气液混合器与主机体的排气口、气液嘴通过气管连接。
8.根据权利要求1所述的便携式短电弧环流工具，其特征在于所述放电头为工具电 极、砂轮组件或钢刷组件。
9.根据权利要求1所述的便携式短电弧环流工具，其特征在于所述上电系统包括集 电板、电刷组、刷架组件，所述电刷组、刷架组件设于集电板上，所述电刷组通过刷架组件压 紧地配合在集电环的外圆面上。
专利摘要一种便携式短电弧环流工具，包括驱动系统、上电系统、气液流混合系统和放电头，驱动系统驱动放电头旋转，放电头通过上电系统与短电弧电源的阴极电连接，驱动系统为气动系统，气液流混合系统通过气管与气动系统排气口连接，气液混合系统二次利用气动系统排出的气体，该气体与液体经气液混合器混合，并为放电头提供气液混合介质。本实用新型的便携式短电弧环流工具可手持操作，采用气动系统，同时驱动工具电极和完成气液混合、喷出，操作方便，可用以进行各种难加工导电材料的高效清理和去除工作。
文档编号B23H7/00GK201677103SQ20102012847
公开日2010年12月22日 申请日期2010年3月11日 优先权日2010年3月11日
发明者周碧胜 申请人:周碧胜