CN103692035A - 一种对丝状金属材料进行放电加工的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对丝状金属材料进行放电加工的装置，包括加工电源、用于装夹丝状金属材料的夹具电极，所述加工电源的两个电极分别与夹具电极和平板电极连接，所述夹具电极与平板电极之间设置有导电磁粉，还包括：设置在所述夹具电极正上方的平板电极；设置在平板电极正上方的、可移动的磁极，所述磁极由可实现X、Y两个方向水平移动的运动系统所驱动；控制系统，所述控制系统通过电路与加工电源及运动系统相连接。本发明技术手段简便易行，可用于一次同时对大量的丝状金属材料进行粗化、改性、强化或涂覆，其效率高，成本低，具有积极的技术效果。

Description

一种对丝状金属材料进行放电加工的装置

 

技术领域

本发明属于电加工领域，特别涉及一种对丝状金属材料进行放电加工的装置。

背景技术

随着经济技术的发展，各种丝状金属材料在生产和生活中得到了广泛的应用，研究表明，对丝状金属材料进行二次加工处理，比如对丝状金属材料进行粗化，对丝状金属材料进行强化，或者在丝状金属材料表面形成涂层等，能有效提高该类材料的功能，具有极大的现实意义，然而采用现有的切削、磨削、激光、水射流等加工方法和手段都很难有效地对丝状金属材料进行有效的二次加工，因此需要探索新的技术满足此类难加工丝状金属材料的二次加工的要求。

电火花加工法已经在工业领域得到了广泛的应用，可用于零件的成型、表面的改性、强化、以及在零件表面制造功能涂层等。

然而若采用传统的成型电极放电加工方法对丝状金属材料进行加工，要求必须先制造出刚性的成型电极，成型电极在制作、安装方面均具有相当的难度，另外和一般的零件不同的是，丝状金属材料具有极大的柔软性，因而采用刚性电极的电火花加工法难以在一次工艺过程中同时对大量的丝状金属材料进行充分有效的加工，因此采用成型电极电火花法加工丝状金属材料不仅费时而且成本高昂，难以满足实际生产的需要。

发明内容

为了克服现有技术的缺点和不足，本发明提供一种结构简单、应用形式灵活且成本极低的对丝状金属材料进行放电加工的装置。 

本发明通过下述技术方案实现：

一种对丝状金属材料进行放电加工的装置，包括加工电源、用于装夹丝状金属材料的夹具电极，还包括：

设置在所述夹具电极正上方的平板电极，所述夹具电极与平板电极之间设置有以铁粉或镍粉为材料的导电磁粉，所述加工电源的两个电极分别与夹具电极和平板电极连接；

设置在平板电极正上方的、可移动的磁极，所述磁极由可实现X、Y两个方向水平移动的运动系统所驱动；

控制系统，所述控制系统通过电路与加工电源及运动系统相连接。

进一步地，所述运动系统包括与第一电机相连接的X轴运动系统、与第二电机相连接的Y轴运动系统。

进一步地，还包括用于向所述夹具电极与平板电极之间补充导电磁粉的磁粉供应系统，所述磁粉供应系统与控制系统通过电路相连接。

本发明所提供的对丝状金属材料进行放电加工的装置，操作时包括如下步骤：

（1）将丝状金属材料分层夹持固定在夹具电极上

（2）使导电磁粉充入夹具电极和平板电极之间，导电磁粉将自动包覆在各层待加工的丝状金属材料的周围，充分和待加工的丝状金属材料的表面接触。

（3）夹具电极和平板电极分别接加工电源的两极，导电磁粉在运动中的磁极的作用下，相对待加工丝状金属材料的表面运动，并在运动过程中对丝状金属材料进行放电加工，磁粉虽然会不断消耗，然而可通过磁粉供应系统不断地补充，使得加工过程能持续地进行。

本装置可以用于一次同时对大量的丝状金属材料进行粗化、改性、 强化等，也可用于在一次工艺过程中同时对大量的丝状金属材料进行涂覆。

加工过程中，可通过控制系统控制放电参数，运动参数等对加工程度和具体加工区域进行控制。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

导电磁粉能自动地包覆在一定数量的待加工的丝状金属材料上，无需进行特别的控制，包覆在待加工的丝状金属材料上导电磁粉能在磁极的带动下相对丝状金属材料进行运动，并在运动的过程中对丝状金属材料进行放电加工。

导电磁粉和磁极均获取方便，价格低廉。

本发明无需进行复杂的电极的制作安装，手段简便易行，且可在一次工艺过程中同时对大量的丝状金属材料进行加工，因而能获得极快的加工速度，对提高丝状金属材料的加工效率，推动该类材料的工业应用具有积极的意义。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图。

图2为图1中A-A处剖视示意图。

图3为图1中I处放大示意图。

图中：1-丝状金属材料； 2-平板电极；3-导电磁粉；4-加工电源； 5-夹具电极； 6-磁极；7- X轴运动系统；8-磁粉供应系统；9-第一电机；10-控制系统；11- Y轴运动系统；12-第二电机。

具体实施方式

如图1、2、3所示，一种对丝状金属材料进行放电加工的装置，包括加工电源4、用于装夹丝状金属材料1的夹具电极5，还包括：

设置在所述夹具电极5正上方的平板电极2，所述夹具电极5与平板电极2之间设置有以铁粉或镍粉为材料的导电磁粉3 ，所述夹具电极5连接加工电源4的正极，平板电极2连接加工电源4的负极（或者根据实际加工的需要，夹具电极5也可以接加工电源4的负极，而平板电极2连接加工电源4的正极）；

设置在平板电极2正上方的、可移动的磁极6，所述磁极6由可实现X、Y两个方向水平移动的运动系统所驱动；

控制系统10，所述控制系统10通过电路与加工电源4及运动系统相连接。

所述运动系统包括与第一电机9相连接的X轴运动系统7、与第二电机12相连接的Y轴运动系统11，加工过程中，Y轴运动系统11和X轴运动系统7带动磁极6进行运动，导电磁粉3在磁极6的带动下在丝状金属材料1表面滑动，并在运动过程中对磁粉包覆处的丝状金属材料1进行放电加工。

还包括用于向所述夹具电极5与平板电极2之间补充导电磁粉3的磁粉供应系统8，所述磁粉供应系统8与控制系统10通过电路相连接，在磁粉的放电加工过程中，导电磁粉3的放电损耗，可以通过磁粉供应系统8进行磁粉补充。

本发明所提供的丝状金属材料放电加工装置，操作时包括如下步骤：

（1）将丝状金属材料1分层夹持固定在夹具电极5的空腔内。

（2）使导电的导电磁粉3充入夹具电极5和平板电极2之间，导电磁粉3将自动包覆在各层待加工的丝状金属材料1的周围，充分和待加工的丝状金属材料1的表面接触。

（3）夹具电极5和平板电极2分别接加工电源4的正、负极，在运动中的磁极6的作用下，导电磁粉3相对待加工丝状金属材料1的表面运动，并在运动的过程中对丝状金属材料1进行放电加工，导电磁粉3虽然会不断消耗，但是可通过磁粉供应系统8不断地补充，使得加工过程能持续地进行。

导电磁粉即可在空气、氩气等气体中放电，也能在去离子水、乳化液等液体中放电，本装置可用于一次同时对大量的丝状金属材料进行粗化、改性、 强化等，也可用于在一次工艺过程中同时对大量的丝状金属材料进行涂覆。

加工过程中，可通过控制系统10控制放电参数，运动参数等对加工程度和具体加工区域进行控制。

在加工中为适应不同的加工要求，磁极6的运动速度可通过控制系统10进行调节。此外，可通过数据采集卡监测加工电信号，以实现对加工过程的控制。

如上所述便可较好地实现本专利。      

本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种对丝状金属材料进行放电加工的装置，包括加工电源(4)、用于装夹丝状金属材料(1)的夹具电极(5)，其特征在于，还包括：

设置在所述夹具电极(5)正上方的平板电极(2)，所述夹具电极(5)与平板电极(2)之间设置有以铁粉或镍粉为材料的导电磁粉(3) ，所述加工电源(4)的两个电极分别与夹具电极(5)和平板电极(2)连接；

设置在平板电极(2)正上方的、可移动的磁极(6)，所述磁极(6)由可实现X、Y两个方向水平移动的运动系统所驱动；

控制系统(10)，所述控制系统(10)通过电路与加工电源(4)及运动系统相连接。

2.根据权利要求1所述的对丝状金属材料进行放电加工的装置，其特征在于：所述运动系统包括与第一电机(9)相连接的X轴运动系统(7)、与第二电机(12)相连接的Y轴运动系统(11)。

3.根据权利要求1所述的对丝状金属材料进行放电加工的装置，其特征在于：还包括用于向所述夹具电极(5)与平板电极(2)之间补充导电磁粉(3)的磁粉供应系统(8)，所述磁粉供应系统(8)与控制系统(10)通过电路相连接。

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