CN109175550A - 电火花加工电蚀产物排出装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于特种加工技术领域,具体涉及一种电火花加工电蚀产物排出装置,针对深径比大于10的深孔,解决加工过程中电蚀产物难以排出这一技术问题。本发明包括电极、液力箱、外锥体、内锥体、环形缝隙。工作液从电极内孔流入,从电极与深孔内壁的间隙流出;具有压力的液体从液力箱的进液口流入液力箱;液力箱、外锥体、内锥体使液体半封闭;外锥部分置于内锥部分以内,两锥面形成环形缝隙;液力箱内具有压力的液体从环形缝隙流出;环形缝隙与电极轴线形成的夹角A为锐角;液力箱、外锥体、内锥体为一套、两套或多套。本发明借助流体特性,提高加工系统排除电蚀产物的能力,保证加工正常进行,并可防止深孔偏斜。
Description
技术领域
本发明属于特种加工技术领域,具体涉及一种电火花加工电蚀产物排出装置。
背景技术
电火花加工时,工具电极和工件分别接脉冲电源的两极,并浸入工作液中,或将工作液充入放电间隙。通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给,当两电极间的间隙达到一定距离时,两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿,产生火花放电。在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能,温度可高达一万摄氏度以上,压力也有急剧变化,从而使这一点工作表面局部微量的金属材料立刻熔化、气化,并爆炸式地飞溅到工作液中,迅速冷凝,形成固体的金属微粒,被工作液带走。这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑痕迹,放电短暂停歇,两电极间工作液恢复绝缘状态。
紧接着,下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另一点处击穿,产生火花放电,重复上述过程。这样,虽然每个脉冲放电蚀除的金属量极少,但因每秒有成千上万次脉冲放电作用,因此,可蚀除较多的金属,具有一定的生产率。在保持工具电极与工件之间恒定放电间隙的条件下,一边蚀除工件金属,一边使工具电极不断地向工件进给,最后便加工出与工具电极形状相对应的形状来。
工作液作为放电介质,在加工过程中还起着冷却、排屑等作用。常用的工作液是粘度较低、闪点较高、性能稳定的介质,如煤油、去离子水和乳化液等。
电火花加工也适用于深孔加工,特别适用于小深孔的加工。这时所用的电极常常是带有内孔的圆管。工作液从电极中孔流入,流过切削部位后,又从电极与所加工深孔内壁的间隙流出,流出时带走电蚀产物。当孔的深度与孔的直径之比大于10时,电蚀产物不容易排出,影响加工效率,降低加工精度。
发明内容
本发明的目的:针对深径比大于10的深孔,设计电火花加工电蚀产物排出装置,解决其加工过程中电蚀产物不容易排出这一技术难题,提高深孔加工效率和加工精度。
本发明通过以下方案实现。
工件1需要加工深孔,电极2是深孔加工工具。工作液从电极内孔3流入。电极与已加工的深孔内壁之间存在间隙,工作液流过放电部位后,从电极与深孔内壁的间隙流出。工作液流出的同时带走部分电蚀产物。为提高排除电蚀产物的能力,设置了液力箱4,有压液体从液力箱的进液口5流入液力箱。液力箱分别与外锥体6、内锥体7固定连接。外锥部分置于内锥部分以内,两锥面形成环形缝隙8。液力箱内具有液力的液体充满压力箱后,从环形缝隙8流出。环形缝隙与电极轴线形成的夹角A为锐角。定义液体在两锥面所形成环形缝隙内的流动方向为方向一,同时定义液体在圆柱电极与深孔内壁之间流动的方向为方向二。则在本发明中,方向一与方向二所形成的夹角为锐角。上述液力箱、外锥体、内锥体可以分别是一套,也可以是两套或多套。具体数量根据孔的深度及排除电蚀产物的需要而决定。为了取得更好的排除电蚀产物的能力,可以采用现有技术调整环形缝隙8的间隙大小和几何形状。
本发明的工作原理如下:当液力箱内具有压力的液体从环形缝隙8流出时,由于环形缝隙过流面积较小,因此,此处液体流速较大。根据液体能量守恒定律,液体动能增大,则其压力能下降。在环形缝隙出口处,液体压力较低,便于借助大气压力驱动电蚀产物排出,防止电蚀产物堵塞,保证电火花加工正常连续地进行。
综上所述,本发明具有以下创新点:
1.电火花加工电蚀产物排出装置,包括电极2、液力箱4、外锥体6、内锥体7,环形缝隙8,工作液从电极内孔3流入,从电极与深孔内壁的间隙流出;具有压力的液体从液力箱4的进液口5流入液力箱,液力箱、外锥体6、内锥体7使液体半封闭;外锥部分置于内锥部分以内,两锥面形成环形缝隙8;液力箱内具有压力的液体从环形缝隙8流出;环形缝隙与电极轴线形成的夹角A为锐角;液力箱、外锥体、内锥体为一套、两套或多套。
2.电火花加工电蚀产物排出装置,其液力箱、外锥体、内锥体固定连接或被制作为一体。
3.电火花加工电蚀产物排出装置,其环形缝隙8的间隙大小和几何形状可调整。
本发明的有益效果:在采用电火花方法加工深孔时,利用半封闭液体流出环形缝隙所产生的负压作用,提高加工系统排除电蚀产物的能力,避免电蚀产物堆积降低深孔轴向进给速度,保证加工过程的正常进行,同时,防止电蚀产物不对称堆积引起深孔的偏斜。
附图说明
图1为电火花加工电蚀产物排出装置示意图。图中:1-工件,2电极,3-电极内孔,4-液力箱,5-进液口5,6-外锥体6,7-内锥体,8-环形缝隙。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施方式作进一步说明,具体实施方式不对本发明做任何限制。
实施方式一:电火花加工电蚀产物排出装置,包括电极2、液力箱4、外锥体6、内锥体7、环形缝隙8,工作液从电极内孔3流入,从电极与深孔内壁的间隙流出;具有压力的液体从液力箱4的进液口5流入液力箱,液力箱、外锥体6、内锥体7使液体半封闭;外锥部分置于内锥部分以内,两锥面形成环形缝隙8;液力箱内具有压力的液体从环形缝隙8流出;环形缝隙与电极轴线形成的夹角A为锐角。电火花加工电蚀产物排出装置,包括一套液力箱、外锥体、内锥体,三者固定连接。
实施方式二:电火花加工电蚀产物排出装置,其液力箱、外锥体、内锥体被制作为一体或其两任意两个零件被制作为一体。
实施方式三:电火花加工电蚀产物排出装置,其液力箱、外锥体、内锥体为两套。
实施方式四:电火花加工电蚀产物排出装置,其液力箱、外锥体、内锥体为三套或多套。
实施方式五:电火花加工电蚀产物排出装置,其外锥体、内锥体锥度相等或不相等。
实施方式六:电火花加工电蚀产物排出装置,其外锥体、内锥体锥形部分为标准圆锥或非标准圆锥。
Claims (3)
1.电火花加工电蚀产物排出装置,包括电极(2)、液力箱(4)、外锥体(6)、内锥体(7)、环形缝隙(8),其特征在于工作液从电极内孔(3)流入,从电极与深孔内壁的间隙流出;具有压力的液体从液力箱(4)的进液口(5)流入液力箱,液力箱、外锥体(6)、内锥体(7)使液体半封闭;外锥部分置于内锥部分以内,两锥面形成环形缝隙(8);液力箱内具有压力的液体从环形缝隙(8)流出;环形缝隙与电极轴线形成的夹角A为锐角;液力箱、外锥体、内锥体为一套、两套或多套。
2.根据权利要求1所述的电火花加工电蚀产物排出装置,其特征在于液力箱、外锥体、内锥体固定连接或被制作为一体。
3.根据权利要求1所述的电火花加工电蚀产物排出装置,其特征在于环形缝隙(8)的间隙大小和几何形状可调整。
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