CN102861957B - 一种倒锥孔的电火花加工方法及装置 - Google Patents
一种倒锥孔的电火花加工方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102861957B CN102861957B CN201210392034.0A CN201210392034A CN102861957B CN 102861957 B CN102861957 B CN 102861957B CN 201210392034 A CN201210392034 A CN 201210392034A CN 102861957 B CN102861957 B CN 102861957B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wire electrode
- discharge machining
- reverse taper
- electric discharge
- taper holes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
本发明公开了一种倒锥孔的电火花加工方法，基于电火花加工装置实现，其特征在于：在电极丝导向器和加工件之间，在电极丝进丝过程中，向电极丝提供一非接触式侧向推力，使电极丝与待加工的孔的对称轴间形成一偏转角，通过控制所述非接触式侧向推力的大小控制偏转角的大小，实现倒锥孔的加工。本发明方法易于实现倒锥孔的加工，不会造成电极丝的磨损，并且，可以利用现有技术中导向器出口与加工件表面间的空间，与现有技术相比，不需要预留较大长度的电极丝，避免了浪费。
Description
技术领域
本发明涉及一种电火花加工方法，尤其涉及一种倒锥孔的电火花加工方法。
背景技术
一般电火花微孔加工，由于加工过程中二次放电的原因，微孔加工结果都是入口尺寸大于出口尺寸，即加工后获得的是正锥微孔。
然而，对于符合欧Ⅳ以上排放标准的柴油发动机，燃油高压共轨喷射系统的燃油喷嘴的喷孔要求入口尺寸小于出口尺寸，即所需加工的喷孔为倒锥微孔。目前成熟使用的倒锥孔加工方法均为通过采用锥度夹持机构，通过机械方法实现倒锥微孔的加工。
例如，《电加工与模具》2010年第5期第11-15页“微细倒锥孔电火花加工机构设计及其实验研究”一文，公开了一种微细倒锥孔电火花加工模块机构，主要由导向陶瓷柱、球面定位块、旋转主轴、偏转主轴、偏角调整螺钉、旋转电机、传动带轮等组成，电极丝端部穿过精密陶瓷导向柱实现定位，导向柱座安装在球面定位块上，该定位块与偏转主轴固结在一起，偏转主轴安装在旋转主轴的内部，内置一组弹簧为支撑偏转主轴提供弹性支持力，使球面定位块与旋转主轴下端的凹球面配合。这样，通过调节调整螺钉使偏转主轴在空间中偏转并固定，以此得到加工倒锥孔所需的角度。旋转主轴与大传动带轮相连接，通过小型同步带由直流电机驱动。
上述结构能够实现电极丝的偏转，从而实现倒锥孔的加工。但是，该模块结构复杂，加工精度要求高，同时该模块整体安装在现有电火花加工装置的前端，需要预留相当长度的电极给该模块夹持，导致了浪费。而同类的采用锥度夹持机构实现倒锥微孔加工的装置，均存在类似的问题。因此需要考虑新的加工方法。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种倒锥孔的电火花加工方法，在实现入口尺寸小于出口尺寸的微孔加工的同时，不需要使用复杂的机构，并避免电极的浪费。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种倒锥孔的电火花加工方法，基于电火花加工装置实现，在电极丝导向器和加工件之间，在电极丝进丝过程中，向电极丝提供一非接触式侧向推力，使电极丝与待加工的孔的对称轴间形成一偏转角，通过控制所述非接触式侧向推力的大小控制偏转角的大小，实现倒锥孔的加工。
上述技术方案中，由非接触式侧向推力控制电极丝的偏转，根据电极丝的直径和长度，以及所需的偏转角度，可以计算出侧向推力的大小。在实际使用中，可以通过预先提供不同大小的侧向推力，检测相应的偏转角度，获得偏转角度与侧向推力、电极丝的直径、长度之间关系的函数表，利用查表法或配合拟合法实现对侧向推力的智能控制。在利用侧向推力使电极丝倾斜后，导向器所连接的电机带动电极丝旋转，形成圆锥面，实现倒锥孔的加工。
上述技术方案中，所述非接触式侧向推力由一出口方向垂直于待加工的孔的对称轴的气枪形成的气流提供。
一种倒锥孔的电火花加工装置，包括电极丝的出口导向器，在导向器下方，电极丝的侧向设置有气枪，所述气枪的气流出口与导向器轴线方向垂直。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1．本发明方法实现简单，采用的装置不影响现有电火花加工装置的前端结构，易于实现倒锥孔的加工。
2.本发明采用非接触式侧向推力实现电极丝的倾斜，不会造成电极丝的磨损，并且，可以利用现有技术中导向器出口与加工件表面间的空间，与现有技术相比，不需要预留较大长度的电极丝，避免了浪费。
附图说明
图1是本发明实施例一中加工装置的示意图；
图2是实施例一中加工效果示意图；
图3是实施例二中旋转加工时电极丝有限元模型；
图4是对应图3的节点2位移时程曲线；
图5是对应图3的节点2位移散点图；
图6是实施例二中偏转模型中电极丝有限元模型；
图7是对应图6的节点2位移时程曲线；
图8是对应图6的节点2位移散点图。
其中：1、导向器；2、电极丝；3、气枪；4、加工件。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例一：参见图1所示，一种倒锥孔的电火花加工装置，包括电极丝2的出口导向器1，在导向器1下方，电极丝2的侧向设置有气枪3，所述气枪3的气流出口与导向器1的轴线方向垂直。如附图1所示，由于导向器出口与加工件表面间存在一定的间隙，气枪的设置不会导致预留电极丝的加长，从而避免了电极丝的浪费。
采用上述装置进行倒锥孔加工的方法，在电极丝进丝过程中，控制气枪喷出的气流大小，向电极丝提供一非接触式侧向推力，使电极丝与待加工的孔的对称轴间形成一偏转角，通过控制所述非接触式侧向推力的大小控制偏转角的大小，实现倒锥孔的加工。加工效果如附图2所示。
实施例二：为进一步验证本发明的可行性，本实施例中采用有限元分析方法进行模拟。
1. 电极丝有限元模型及参数
电极丝是非常细小的金属丝，利用高速旋转对工件进行微孔加工。电极丝的模型及参数如附图3和表1所示。
表1 电极丝参数
| 参数 | 数据 |
| 密度 | 18.9×103 kg/m3 |
| 弹性模量 | 369MPa |
| 长度 | 3mm |
| 直径 | 0.2mm |
| 转速 | 1400RPM |
2. 计算条件及结果分析
2.1 计算条件
约束：约束最上端节点X、Y、Z三个方向的平动自由度及X、Z轴的转动自由度。
载荷：最下端节点2施加Y轴的转角
2.2 计算结果
根据分析条件可知，节点2的位移曲线应该是一个圆形。图4就是节点2的X、Z两个方向的位移时程曲线。从图中我们可以看出它们成一个正弦和余弦分布。为了进一步分析，画出了X-Z的分布散点图，如图5所示。证实了节点2的轨迹的确是个圆。
3．偏转模型分析
先施加X方向的力使电极丝偏转，再施加角位移，使电极丝旋转。此时模型如图6所示。分两种情况进行分析。
3.1 静力分析后力撤销
分析得到节点2的位移曲线如图7所示。图8是位移散点图。
从上述分析可知，采用本发明的方法可以获得倒锥微孔。
Claims (3)
1.一种倒锥孔的电火花加工方法，基于电火花加工装置实现，其特征在于：在电极丝导向器和加工件之间，在电极丝进丝过程中，向电极丝提供一非接触式侧向推力，使电极丝与待加工的孔的对称轴间形成一偏转角，通过控制所述非接触式侧向推力的大小控制偏转角的大小，实现倒锥孔的加工。
2.根据权利要求1所述的倒锥孔的电火花加工方法，其特征在于：所述非接触式侧向推力由一出口方向垂直于待加工的孔的对称轴的气枪形成的气流提供。
3.一种倒锥孔的电火花加工装置，包括电极丝的出口导向器，其特征在于：在导向器下方，电极丝的侧向设置有气枪，所述气枪的气流出口与导向器轴线方向垂直。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210392034.0A CN102861957B (zh) | 2012-10-16 | 2012-10-16 | 一种倒锥孔的电火花加工方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210392034.0A CN102861957B (zh) | 2012-10-16 | 2012-10-16 | 一种倒锥孔的电火花加工方法及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102861957A CN102861957A (zh) | 2013-01-09 |
| CN102861957B true CN102861957B (zh) | 2015-03-11 |
Family
ID=47441233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210392034.0A Expired - Fee Related CN102861957B (zh) | 2012-10-16 | 2012-10-16 | 一种倒锥孔的电火花加工方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102861957B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104493320A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-04-08 | 成都市宏山科技有限公司 | 回转偏转控制装置 |
| CN107914054A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-04-17 | 信维创科通信技术（北京）有限公司 | 微孔加工方法及微孔结构 |
| CN117139759B (zh) * | 2023-10-31 | 2024-01-23 | 赫比(成都)精密塑胶制品有限公司 | 多段异形锥形孔的加工方法及工件 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1489502A (zh) * | 2001-01-25 | 2004-04-14 | 西门子公司 | 电火花腐蚀加工机床的电极引导装置及工件的电火花腐蚀加工法 |
| EP1541271A2 (de) * | 2003-12-10 | 2005-06-15 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zum elektroerosiven Bearbeiten von Werkstücken |
| CN101318244A (zh) * | 2008-05-22 | 2008-12-10 | 清华大学 | 微细倒锥孔电火花加工电极运动导向机构 |
| CN102069251A (zh) * | 2011-02-25 | 2011-05-25 | 苏州明谷纳科技有限公司 | 倒锥微孔的电火花加工方法 |
| CN102112261A (zh) * | 2008-07-29 | 2011-06-29 | 三菱电机株式会社 | 细孔放电加工装置以及放电加工方法 |
| CN102699453A (zh) * | 2012-06-20 | 2012-10-03 | 无锡微研有限公司 | 微小倒锥孔的电火花加工方法及其加工装置 |
| CN202804400U (zh) * | 2012-10-16 | 2013-03-20 | 苏州大学 | 一种倒锥孔的电火花加工装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2303009T3 (es) * | 2004-09-08 | 2008-08-01 | Agie Sa | Dispositivo cortador de hilo, sistema de introduccion de hilo, y metodo para cortar un hilo en una maquina de mecanizacion por electroerosion por hilo. |
| DE102006013962A1 (de) * | 2006-03-27 | 2007-10-04 | Robert Bosch Gmbh | Einspritzdüse mit Spritzkanälen sowie Verfahren zur Einbringung von Kanälen |
| JP4861225B2 (ja) * | 2007-03-28 | 2012-01-25 | 本田技研工業株式会社 | 細穴の放電加工方法及び細穴の放電加工装置 |
-
2012
- 2012-10-16 CN CN201210392034.0A patent/CN102861957B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1489502A (zh) * | 2001-01-25 | 2004-04-14 | 西门子公司 | 电火花腐蚀加工机床的电极引导装置及工件的电火花腐蚀加工法 |
| EP1541271A2 (de) * | 2003-12-10 | 2005-06-15 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zum elektroerosiven Bearbeiten von Werkstücken |
| CN101318244A (zh) * | 2008-05-22 | 2008-12-10 | 清华大学 | 微细倒锥孔电火花加工电极运动导向机构 |
| CN102112261A (zh) * | 2008-07-29 | 2011-06-29 | 三菱电机株式会社 | 细孔放电加工装置以及放电加工方法 |
| CN102069251A (zh) * | 2011-02-25 | 2011-05-25 | 苏州明谷纳科技有限公司 | 倒锥微孔的电火花加工方法 |
| CN102699453A (zh) * | 2012-06-20 | 2012-10-03 | 无锡微研有限公司 | 微小倒锥孔的电火花加工方法及其加工装置 |
| CN202804400U (zh) * | 2012-10-16 | 2013-03-20 | 苏州大学 | 一种倒锥孔的电火花加工装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102861957A (zh) | 2013-01-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102861957B (zh) | 一种倒锥孔的电火花加工方法及装置 | |
| CN102240835B (zh) | 一种柴油发动机喷油嘴喷孔的电解加工方法及装置 | |
| CN103962658B (zh) | 微细射流电极电火花加工装置 | |
| CN203246189U (zh) | 电力耦合喷印系统 | |
| CN101890545A (zh) | 基于静电感应给电的微细阵列电极及阵列孔的在线卧式电火花加工装置 | |
| CN106001818A (zh) | 适用于电火花机床的万向角度头 | |
| CN203018917U (zh) | 一种激光焊接喷粉装置及夹具 | |
| CN106825806A (zh) | 一种磁场引导电解电火花复合加工弯孔的装置及方法 | |
| CN104153013A (zh) | 一种纤维沉积路径可控的静电纺丝装置及方法 | |
| CN202804400U (zh) | 一种倒锥孔的电火花加工装置 | |
| CN103264338B (zh) | 线电极磨削装置 | |
| CN104227154B (zh) | 便携式加工观测一体化微小型数控电蚀加工机床 | |
| CN203791770U (zh) | 一种微细射流电极电火花加工装置 | |
| CN103056464B (zh) | 一种用于电火花微孔加工的倒锥孔加工机构 | |
| CN103802575B (zh) | 划线机 | |
| CN201664928U (zh) | 机械手直线平台的集中供油装置 | |
| CN211303650U (zh) | 一种低音护盖自动涂胶机 | |
| CN108691895A (zh) | 具有可变空气递送的空气轴承 | |
| CN206083007U (zh) | 注油机构 | |
| CN202963691U (zh) | 一种用于电火花微孔加工的倒锥孔加工机构 | |
| CN109227249A (zh) | 一种滚珠丝杆螺母复合磨削装置 | |
| CN205147523U (zh) | 一种喷油杆电火花加工微孔用可调夹具 | |
| CN204800195U (zh) | 一种空调集水器的焊接夹具 | |
| CN203266173U (zh) | 一种电火花加工机床数控夹具 | |
| CN202789374U (zh) | 一种注射泵 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150311 Termination date: 20211016 |