一种大型轴件端键槽的电解加工装置的制作方法

本实用新型属于电解加工装置,具体涉及一种大型轴件端键槽的电解加工装置。

背景技术：

在一些特殊机械设备中有一种大型轴件,参见图1和图2，该大型轴体件6长达3米以上，设有包括相互贯通的小直径部分6-3和大直径部分6-1的轴向台阶通孔，在其大直径部分6-1的右端的内壁上设有与轴向台阶通孔的轴线对称且外端为开口的两个端键槽6-2。该两个端键槽6-2由于特殊需要设计为不贯通、无退刀槽的结构，不能采用插削、刨削等普通工艺进行加工，较好的加工方法是对其进行电解加工。目前，国内外还没有文献公开过用于该大型轴件6端键槽的电解加工装置，且市场上也没有出现过用于该大型轴件端键槽的电解加工装置。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种加工精度和效率较高的大型轴件端键槽的电解加工装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的大型轴件端键槽的电解加工装置，包括软管接头 、电解阴极、密封套、连接头和法兰盘，其特征在于：

所述电解阴极包括铜体和绝缘导向体；

所述铜体上设有；轴向孔、与铜体一体的位于铜体左侧将轴向孔隔断的隔离部，由该隔离部分别对称径向向外延伸的外表面覆盖有绝缘层的、与被电解加工的大型轴件上的两个端键槽的周向宽度尺寸相适配的两个凸台、位于每个凸台的两侧的径向贯通并与轴向孔连通的两个内径向电解液进出孔，所述每个凸台的左端的直径大于绝缘导向体的直径，右端的直径与绝缘导向体的外径相等且轴向为左高右低的三角形结构，

所述绝缘导向体的外径微小于被电解加工的大型轴件上的大直径部分的孔径，其上设有；轴向通孔，由外周分别对称径向向外延伸的周向宽度微小于铜体上的两个凸台的左端的周向宽度的两个导向键，与铜体上的两个凸台相对应的两个径向孔，位于每个径向孔两侧的与铜体上的两个内径向电解液进出孔相对应的两个外径向电解液进出孔，以及由其整个右部径向向外延伸且直径大于两个导向键的直径的装配部，分别装配于外周的左侧及装配部的右侧的左0型圈密封槽及右0型圈密封槽中的左0型圈密及右0型圈密；

所述密封套上设有；左右相互贯通的左轴孔和右轴孔，所述左轴孔的孔径微小于绝缘导向体上的两个导向键的外径，其左端设有与绝缘导向体上的两个导向键相对应且轴向和周向宽度均微大于两个导向键的轴向宽度和周向宽度的两个键槽，所述右轴孔的孔径微大于绝缘导向体的装配部的外径；

所述密封套通过其左轴孔上的两个键槽和右轴孔分别间隙套装于绝缘导向体的两个导向键和装配部上，

所述绝缘导向体轴向通孔浇注套装于铜体上，其左端与铜体的左端对齐，其右端位于密封套的右轴孔的右端内，其两个径向孔和位于每个径向孔侧的两个外径向电解液进出孔分别与铜体上的两个凸台和位于每个凸台侧的两个内径向电解液进出孔对齐连通，

所述铜体上的两个凸台分别延伸于绝缘导向体上的两个径向孔之外，其左端与软管接头的右端连接、右端伸出于密封套的右端之外，所述软管接头的左端与电解液输出软管连接，

所述连接头的左端与电解阴极的铜体的右端可拆卸地连接，

所述法兰盘可拆卸地装配于连接头的右侧，

所述软管接头、电解阴极、连接头和法兰盘同轴线。

采用上述结构后，在对大型轴件端键槽的电解加工过程中，电解液从铜体的轴向孔由右至左流动，被隔离部所隔离而径向向外流动时，就从每个凸台的右侧的内径向电解液进出孔和绝缘导向体上的右侧的每个外径向电解液进出孔径向流出并向左流经每个凸台的左高右低的三角形外表面，在带走电解产物和热量后，又从每个凸台的左侧的内径向电解液进出孔和绝缘导向体上的左侧的每个外径向电解液进出孔径向流入铜体的位于隔离部左侧的轴向孔中，再通过软管接头连接的的软管流回电解池。在上述过程中，每个凸台的左端和铜体部分在电解阴极进给运动时起电解作用，每个凸台的上表面覆盖的绝缘层对大型轴件端键槽已电解部位起到屏蔽保护作用；每个凸台的三角形结构，使得电解液从每个凸台的右侧的内径向电解液进出孔和绝缘导向体上的右侧的每个外径向电解液进出孔径向流出并向左流经每个凸台的外表面时比较均匀，使得加工精度和效率较高；密封套上的两个键槽和绝缘导向体的两个导向键相配合使得电解阴极不会在加工过程中旋转，只能轴向左、右移动，从而保证了加工的稳定性、可靠性和质量均较好；左0型圈密封和右0型圈密封使得在加工过程中，电解液不会向外泄漏、造成浪费和环境污染。

由上述可见，本实用新型的加工精度和效率较高、稳定性、可靠性和质量均较好，且不会浪费电解液、也不会对环境造成污染。

此外，本实用新型的电解装置能够利用大型轴件端键槽的已加工的轴向台阶通孔作为定位基准，使得本实用新型的电解装置的结构比较简单，能适用于各种大小的大型轴件端键槽的端键槽的电解加工，适用性较强。

优选地，所述密封套的左轴孔内的两个键槽的周向宽度大于绝缘导向体的两个导向键的周向宽度0.03-0.08mm。

优选地，所述绝缘导向体的外径微小于被电解加工的大型轴件上的大直径部分的孔径0.1-0.2mm。

优选地，所述密封套的左端设有轴向内凹的左端0型圈密封槽及左端0型圈密封，所述铜体的右端设有轴向内凹的右端0型圈密封槽及右端0型圈密封。

优选地，所述每个凸台的外表面覆盖有的绝缘层由环氧树脂浇注制成。

优选地，所述电解阴极中的绝缘导向体由环氧树脂浇注制成。

优选地，所述密封套由航空有机玻璃制成。

优选地，所述连接头由紫铜制成。

优选地，所述法兰盘由铜材制成。

优选地，所述连接头包括其内设有内螺纹的连接套，电解阴极的铜体的右端设有外螺纹，连接头的连接套通过内螺纹和外螺纹与电解阴极的铜体的右端可拆卸地连接。

附图说明

图1是大型轴件的结构示意图；

图2是图1的P向视图；

图3是本实用新型的结构示意图；

图4是图3的A向视图；

图5是图3的B-B处剖视图；

图6是图3在C处的局部放大图；

图7是本实用新型的使用状态图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施方式做详细说明。

参见图3至图7，本实用新型的大型轴件端键槽的电解加工装置，包括软管接头1 、电解阴极2、密封套3、连接头4和法兰盘5。由图3至图7可见，所述电解阴极2包括铜体2-1和绝缘导向体2-2；所述铜体2-1上设有；轴向孔2-10、与铜体2-1一体的位于铜体2-1左侧将轴向孔2-10隔断的隔离部2-11，由该隔离部2-11分别对称径向向外延伸的外表面覆盖有绝缘层2-12的、与被电解加工的大型轴件6上的两个端键槽6-2的周向宽度尺寸相适配的两个凸台2-110、位于每个凸台2-110的两侧的径向贯通并与轴向孔2-10连通的两个内径向电解液进出孔2-13，所述每个凸台2-110的左端的直径大于绝缘导向体2-2的直径，右端的直径与绝缘导向体2-2的外径相等且轴向为左高右低的三角形结构，所述绝缘导向体2-2的外径微小于被电解加工的大型轴件6上的大直径部分6-1的孔径，其上设有；轴向通孔2-20，由外周分别对称径向向外延伸的周向宽度微小于铜体2-1上的两个凸台2-11的左端的周向宽度的两个导向键2-21，与铜体2-1上的两个凸台2-110相对应的两个径向孔2-22，位于每个径向孔2-22两侧的与铜体2-1上的两个内径向电解液进出孔2-13相对应的两个外径向电解液进出孔2-23，以及由其整个右部径向向外延伸且直径大于两个导向键2-21的直径的装配部2-26，分别装配于外周的左侧及装配部2-26的右侧的左0型圈密封槽2-24及右0型圈密封槽2-25中的左0型圈密及右0型圈密；所述密封套3上设有；左右相互贯通的左轴孔3-4和右轴孔3-2，所述左轴孔3-4的孔径微小于绝缘导向体2-2上的两个导向键2-21的外径，其内设有与绝缘导向体2-2上的两个导向键2-21相对应且轴向和周向宽度均微大于两个导向键2-21的轴向宽度和周向宽度的两个键槽3-1，所述右轴孔3-2的孔径微大于绝缘导向体2-2的装配部2-26的外径；所述密封套3通过其左轴孔3-4上的两个键槽3-1和右轴孔3-2分别间隙套装于绝缘导向体2-2的两个导向键2-21和装配部2-26上，所述绝缘导向体2-2通过其轴向通孔2-20浇注套装于铜体2-1上，其左端与铜体2-1的左端对齐，其右端位于密封套3的右轴孔3-2的右端内，其两个径向孔2-22和位于每个径向孔2-22侧的两个外径向电解液进出孔2-23分别与铜体2-1上的两个凸台2-110和位于每个凸台2-110侧的两个内径向电解液进出孔2-13对齐连通，所述铜体2-1上的两个凸台2-110分别延伸于绝缘导向体2-2上的两个径向孔2-22之外，其左端与软管接头1的右端连接、右端伸出于密封套3的右端之外，所述软管接头1的左端与电解液输出软管连接，所述连接头4的左端与电解阴极2的铜体2-1的右端可拆卸地连接，所述法兰盘5可拆卸地装配于连接头4的右侧，所述软管接头1、电解阴极2、连接头4和法兰盘5同轴线。这样一来，本实用新型能够按照下列步骤对大型轴件端键槽进行电解加工；

首先，将密封套3通过其左轴孔3-4上的两个键槽3-1和右轴孔3-2分别间隙套装于电解阴极2的绝缘导向体2-2的两个导向键2-21和装配部2-26上；

然后，将电解阴极2的铜体2-1的左端与软管接头1的右端连接、右端伸出于密封套3的右端之外，并使软管接头1的左端与电解液输出软管连接；

之后，将连接头4的左端与电解阴极2的铜体2-1的右端可拆卸地连接，再将法兰盘5可拆卸地装配于连接头4的右侧，并使软管接头1、电解阴极2、连接头4和法兰盘5同轴线；

随后，将软管接头1及电解阴极2的绝缘导向体2-2的位于两个凸台2-110的左侧部分分别放入大型轴体件6的轴向台阶通孔的小直径部分6-3和大直径部分6-1中；同时，使电解液输出软管向左穿出大型轴体件6之外与电解池连通并使绝缘导向体2-2的左端面与大型轴体件6的右端面保持一定的距离，将电解阴极2的铜体2-1上的两个凸台2-110与大型轴体件6上的两个端键槽6-2被加工处相对应，并将密封套3安装在机床上的支撑夹具上固定，开通电解液、启动设备进行电解加工。

在上述过程中，还要将左0型圈密封和右0型圈密封分别装于装配于绝缘导向体2-2的装配部2-26的外周上的左0型圈密封槽2-24及右0型圈密封槽2-25中。

电解加工过程中，电解液从铜体2-1的轴向孔2-10由右至左（如图7中箭头所指方向，下同）流动，被隔离部2-11所隔离而径向向外流动时，就从每个凸台2-110的右侧的内径向电解液进出孔2-13和绝缘导向体2-2上的右侧的每个外径向电解液进出孔2-23径向流出并向左流经每个凸台2-110的左高右低的三角形外表面，在带走电解产物和热量后，又从每个凸台2-110的左侧的内径向电解液进出孔2-13和绝缘导向体2-2上的左侧的每个外径向电解液进出孔2-23径向流入铜体2-1的位于隔离部2-11左侧的轴向孔2-10中，再通过软管接头1连接的的软管流回电解池。

在上述过程中，每个凸台2-110的左端铜体部分在阴极进给运动时起电解作用，每个凸台2-110的上表面覆盖的绝缘层2-12对大型轴件端键槽的已电解部位起到屏蔽保护作用；每个凸台2-110的三角形结构，使得电解液从每个凸台2-110的右侧的内径向电解液进出孔2-13和绝缘导向体2-2上的右侧的每个外径向电解液进出孔2-23径向流出并向左流经每个凸台2-110的外表面时比较均匀，使得加工质量较好；密封套3上的两个键槽3-1和绝缘导向体2-2的两个导向键2-21使得电解阴极2的绝缘导向体2-2不会再在加工过程中旋转转动，只能轴向左、右移动，从而保证了加工的稳定性和可靠性，以及较好的加工质量；左0型圈密封和右0型圈密封使得在加工过程中，电解液不会向外泄漏、造成浪费和环境污染。

由以上说明可知，本实用新型的加工精度和效率较高、稳定性、可靠性和质量均较好，且不会浪费电解液、也不会对环境造成污染。此外，本实用新型的电解装置能够利用大型轴件端键槽的已加工的轴向台阶通孔作为定位基准，使得本实用新型的电解装置的结构比较简单，能适用于各种大小的大型轴件端键槽的端键槽的电解加工，适用性较强。

所述密封套3的左轴孔3-4内的两个键槽3-1的周向宽度大于绝缘导向体2-2的两个导向键2-21的周向宽度0.03-0.08mm。这样能够较好地保证电解加工时电解阴极2的轴向运动平稳，同时不会产生旋转。

所述绝缘导向体2-2的外径微小于被电解加工的大型轴件6上的大直径部分6-1的孔径0.1-0.2mm。这样能够较好地保证电解阴极2在大型轴件6的大直径6-1中的轴向滑动比较准确平稳。

所述密封套3的左端设有的轴向内凹的左端0型圈密封槽3-3及左端0型圈密封，所述铜体2-1的右端设有轴向内凹的右端0型圈密封槽2-13及右端0型圈密封。这样能够较好地保证在电解过程中电解液不会向外泄露，对环境造成污染。

所述每个凸台2-110的外表面覆盖有的绝缘层2-12为环氧树脂浇注制成，这样能够较好地对大型轴件端键槽的已电解部位起到屏蔽保护作用。

所述电解阴极2中的绝缘导向体2-2由环氧树脂浇注制成。这样能够对大型轴件端键槽的已电解部位起到屏蔽保护作用，并使得绝缘导向体2-2的制造比较方便容易。

所述密封套3由航空有机玻璃制成。这使得密封套3的加工比较容易，且绝缘导向作用较好。

所述连接头4由紫铜制成。这使得连接头4电阻率低，导电作用较好。

所述法兰盘5由铜材制成。这使得法兰盘5导电较好且连接比较容易。

参见图3所示，所述连接头4包括其内设有内螺纹的连接套4-1，电解阴极2的铜体2-1的右端设有外螺纹2-14，连接头4的连接套4-1通过内螺纹和外螺纹2-14，与电解阴极2的铜体2-1的右端可拆卸地连接。这使得连接头4与电解阴极2的铜体2-1可拆卸地连接的结构比较简单。

上面结合附图对实用新型的优选实施方式做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。