CN103978276B - 一种绝缘陶瓷材料电火花孔加工的双极性电极装置 - Google Patents
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Abstract
一种绝缘陶瓷材料电火花孔加工的双极性电极装置，涉及机械加工领域。它是为了解决现有绝缘陶瓷的电火花孔加工不能持续加工，稳定性差的问题。本发明利用双极性电极之间的火花放电实现绝缘陶瓷加工，可以对各种难加工绝缘陶瓷进行孔加工；在绝缘陶瓷孔加工过程中，双极性电极一与双极性电极二周期性的极性转换，使两双极性电极等损耗，实现持续的绝缘陶瓷的电火花孔加工；而且本发明结构简单，工作稳定，稳定性同比提高了20％。本发明适用于机械加工领域。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工领域。
背景技术
随着绝缘陶瓷材料在各个领域越来越多的应用，对这些材料制造出的零件尺寸、形状精度要求也越来越高。然而，绝缘陶瓷材料烧结时尺寸变化较大，因此烧结后的陶瓷通常需要进一步加工才能使用。但是，由于绝缘陶瓷晶体是由阳离子和阴离子或阴离子和阴离子之间的化学键结合而成的，具有很大的硬脆性，采用传统的机械加工方法不仅加工比较困难，而且很难达到所需加工精度要求。而电火花加工的材料可加工性主要取决于其导电性及热学性能等，并且电火花加工过程无明显宏观切削力，因此其在绝缘陶瓷材料加工领域得到了广泛的应用。
目前电火花加工绝缘陶瓷的方法有高压电火花加工、电解电火花加工及辅助电极法电火花加工等。其中应用较广泛的是辅助电极法电火花加工。辅助电极法是由日本学者毛利尚武等提出的绝缘陶瓷的电火花加工方法，该方法是利用工具电极与辅助导电电极之间的电火花放电使工作液中热分解产生出来的碳和工具电极、辅助电极溅射出来的金属及其化合物在绝缘陶瓷加工表面形成导电膜，使绝缘陶瓷表面具有导电性来实现对绝缘材料的电火花放电加工。但是由于加工陶瓷表面的导电膜分布不均，厚度不等，结合性能差，较易剥落等不足，致使放电经常不稳定，因此加工中保证形成连续、稳定的导电膜成为辅助电极法电火花加工不可回避的症结问题之一。
鉴于此，有针对性地开展绝缘陶瓷材料电火花孔加工装置的研究，不但可以丰富电火花加工的内涵，而且对提升我国绝缘材料的加工和应用水平意义重大。
发明内容
本发明是为了解决现有绝缘陶瓷的电火花孔加工不能持续加工，稳定性差的问题，从而提供了一种绝缘陶瓷材料电火花孔加工的双极性电极装置。
一种绝缘陶瓷材料电火花孔加工的双极性电极装置，它包括旋转主轴4、第一双极性电极1、第二双极性电极2、绝缘套3、绝缘换向块5和极性转换电刷6；
第一双极性电极1和第二双极性电极2分别固定在绝缘换向块5的两侧形成一个整体，该整体通过绝缘套3与旋转主轴4固定连接；
极性转换电刷6的正极接线端与脉冲电源的正极接线端连接，极性转换电刷6的负极接线端与脉冲电源的负极接线端连接；
极性转换电刷6为圆环形结构，所述极性转换电刷6套在第一双极性电极1、第二双极性电极2和绝缘换向块5形成的整体上，且该整体与极性转换电刷6接触。
本发明的有益效果是：本发明利用双极性电极之间的火花放电实现绝缘陶瓷加工，可以对各种难加工绝缘陶瓷进行孔加工；在绝缘陶瓷孔加工过程中，双极性电极一与双极性电极二周期性的极性转换，使两双极性电极等损耗，实现持续的绝缘陶瓷的电火花孔加工；而且本发明结构简单，工作稳定，稳定性同比提高了20％。
附图说明
图1为一种绝缘陶瓷材料电火花孔加工的双极性电极装置的结构示意图；
图2为一种绝缘陶瓷材料电火花孔加工的双极性电极装置电极极性的第一种转换形式示意图；
图3为一种绝缘陶瓷材料电火花孔加工的双极性电极装置电极极性的第二种转换形式示意图；
图4为一种绝缘陶瓷材料电火花孔加工的双极性电极装置电极极性的第三种转换形式示意图；
图5为一种绝缘陶瓷材料电火花孔加工的双极性电极装置电极极性的第四种转换形式示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的一种绝缘陶瓷材料电火花孔加工的双极性电极装置，它包括旋转主轴4、第一双极性电极1、第二双极性电极2、绝缘套3、绝缘换向块5和极性转换电刷6；
第一双极性电极1和第二双极性电极2分别固定在绝缘换向块5的两侧形成一个整体，该整体通过绝缘套3与旋转主轴4固定连接；
极性转换电刷6的正极接线端与脉冲电源的正极接线端连接，极性转换电刷6的负极接线端与脉冲电源的负极接线端连接；
极性转换电刷6为圆环形结构，所述极性转换电刷6套在第一双极性电极1、第二双极性电极2和绝缘换向块5形成的整体上，且该整体与极性转换电刷6接触。
本实施方式中，旋转的第一双极性电极1与第二双极性电极2通过中间的绝缘换向块5使各自极性发生改变，图2为初始位置，逆时针旋转90゜后为图3，使第一双极性电极1与第二双极性电极2分别与电刷正极负极绝缘，再逆时针旋转90゜后为图4，使第一双极性电极1与电刷负极相连，第二双极性电极2与正极相连，电极极性改变一次，再逆时针旋转90゜为图5，使第一双极性电极1与第二双极性电极2分别与电刷正极负极绝缘，再逆时针旋转90゜为图2，使第一双极性电极1与第二双极性电极2分别与电刷正极负极，电极极性再次改变。
具体实施方式二：本实施方式对具体实施方式一所述的一种绝缘陶瓷材料电火花孔加工的双极性电极装置作进一步限定，本实施方式中，它还包括调整垫片7，第一双极性电极1与绝缘换向块5之间，第二双极性电极2与绝缘换向块5之间均设置有一个调整垫片7。
具体实施方式三：本实施方式对具体实施方式一所述的一种绝缘陶瓷材料电火花孔加工的双极性电极装置作进一步限定，本实施方式中，第一双极性电极1和第二双极性电极2的形状均为半个圆柱体。
具体实施方式四：本实施方式对具体实施方式一所述的一种绝缘陶瓷材料电火花孔加工的双极性电极装置作进一步限定，本实施方式中，绝缘换向块5为尼龙棒。
具体实施方式五：本实施方式对具体实施方式四所述的一种绝缘陶瓷材料电火花孔加工的双极性电极装置作进一步限定，本实施方式中，所述尼龙棒的直径为5mm。
Claims (5)
1.一种绝缘陶瓷材料电火花孔加工的双极性电极装置，它包括旋转主轴(4)，其特征在于：它还包括第一双极性电极(1)、第二双极性电极(2)、绝缘套(3)、绝缘换向块(5)和极性转换电刷(6)；
第一双极性电极(1)和第二双极性电极(2)分别固定在绝缘换向块(5)的两侧形成一个整体，该整体通过绝缘套(3)与旋转主轴(4)固定连接；
极性转换电刷(6)的正极接线端与脉冲电源的正极接线端连接，极性转换电刷(6)的负极接线端与脉冲电源的负极接线端连接；
极性转换电刷(6)为圆环形结构，所述极性转换电刷(6)套在第一双极性电极(1)、第二双极性电极(2)和绝缘换向块(5)形成的整体上，且该整体与极性转换电刷(6)接触。
2.根据权利要求1所述的一种绝缘陶瓷材料电火花孔加工的双极性电极装置，其特征在于：它还包括调整垫片(7)，第一双极性电极(1)与绝缘换向块(5)之间，第二双极性电极(2)与绝缘换向块(5)之间均设置有一个调整垫片(7)。
3.根据权利要求1所述的一种绝缘陶瓷材料电火花孔加工的双极性电极装置，其特征在于：第一双极性电极(1)和第二双极性电极(2)的形状均为半个圆柱体。
4.根据权利要求1所述的一种绝缘陶瓷材料电火花孔加工的双极性电极装置，其特征在于：绝缘换向块(5)为尼龙棒。
5.根据权利要求4所述的一种绝缘陶瓷材料电火花孔加工的双极性电极装置，其特征在于：所述尼龙棒的直径为5mm。
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