CN109382557A - 一种带有螺旋槽的电火花加工电极 - Google Patents

一种带有螺旋槽的电火花加工电极 Download PDF

Info

Publication number
CN109382557A
CN109382557A CN201710679926.1A CN201710679926A CN109382557A CN 109382557 A CN109382557 A CN 109382557A CN 201710679926 A CN201710679926 A CN 201710679926A CN 109382557 A CN109382557 A CN 109382557A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
helicla flute
deep hole
rifling
hole
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.)
Pending
Application number
CN201710679926.1A
Other languages
English (en)
Inventor
于大国
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
North University of China
Original Assignee
North University of China
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by North University of China filed Critical North University of China
Priority to CN201710679926.1A priority Critical patent/CN109382557A/zh
Publication of CN109382557A publication Critical patent/CN109382557A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
    • B23H1/04—Electrodes specially adapted therefor or their manufacture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H9/00—Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
    • B23H9/003—Making screw-threads or gears

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

本发明属于特种加工技术领域，具体涉及一种带有螺旋槽的电火花加工电极。电火花加工小深孔所存在的问题：电极为细长杆，刚度差，变形大，易于走偏，所加工出的小深孔容易出现偏斜或其它形状和位置误差。通常在炮管、枪管内孔的壁上加工有膛线，当气体流过膛线时快速旋转，带动弹丸旋转，产生陀螺效果，从而稳定弹道，增加射程。参照枪、炮中的膛线，本发明中，以电火花加工小深孔时，在电极外表面加工螺旋槽。使液体快速绕电极外表面旋转，产生陀螺作用。螺旋槽电极的使用有望提高电极旋转稳定性，提高抗干扰能力，防止走偏，减小所加工小深孔轴线的偏差，保证深孔加工质量。超声振动将提高孔光洁度。

Description

一种带有螺旋槽的电火花加工电极
技术领域
本发明属于特种加工技术领域，具体涉及一种带有螺旋槽的电火花加工电极。
背景技术
深孔加工基本原理见于王峻《现代深孔加工技术》和王世清主编的《深孔加工技术》。
深孔加工主要方式有：第一，刀具旋转，工件进给；第二，工件旋转，刀具进给；第三，刀具和工件都旋转，同时刀具相对工件进给。钻头按排屑方式主要分为：内排屑深孔钻和外排屑深孔钻。内排屑深孔钻有枪钻，外排屑深孔钻有BTA钻。
枪管中有来复线(rifle)，来复线是枪管中的膛线，可以让子弹产生自转，提高子弹射出后飞行中的稳定性。
炮管内也有膛线，分别为等齐膛线、渐速膛线、混合膛线等。虽然在15世纪就有使用膛线的纪录，但是由于制造工艺的困难，直到19世纪才得以普及。
对于脆性大，不易采用钻头加工的孔，常常采用电火花方法加工。直径较小的孔，采用钻头加工非常困难，可以采用特种加工技术，电火花加工是其中一种。尤其小直径深孔常常选用电火花加工。
电火花加工基本原理如下：在工件(负电极)与电极(正电极)之间存在一定绝缘液体介质(如煤油、皂化液或去离子水等)，利用两极之间产生的脉冲性火花放电的电腐蚀，使导电材料(工件)被去除而达到加工的目的。
如图1所示，工件1与电极4分别与脉冲电源2的两端相连接。伺服控制进给装置3使电极与工件间经常保持一个很小的放电间隙(几微米至几百微米)。具有一定绝缘性的工作液(液体介质)5储于容器中并将电极与工件工作区淹没，其作用是产生脉冲性电火花放电，并将加工过程中所产生的金属碎屑、炭黑等电蚀产物从放电间隙中悬浮排除，对电极和工件表面也有冷却作用。
小深孔加工过程中难以观察加工部位和电极，电极长度大，容易发生偏斜，造成工件报废，因此小深孔加工是机械加工的难点。防止与纠正电极偏斜，确保加工精度，是需要解决的难题。
现有电火花加工电极通常为圆管或圆棒。
发明内容
本发明的目的：针对深孔加工过程中电极容易偏离理想位置这一技术难题，提出相关解决方案，防止电极的偏斜，使电极尽可能处于正确位置，提高深孔加工成品率及加工精度。
现有深孔电火花加工电极部分为实心，较多为空心结构，其中间有孔。工作液由电极中孔流入加工部位，随后，再从电极与所加工的工件内孔表面所形成的间隙排出。深孔加工过程中电极旋转。
电火花加工小深孔所存在的问题：电极为细长杆，刚度差，变形大，易于走偏，所加工出的小深孔容易出现偏斜或其它质量形状和位置误差。
本发明提出了一种带有螺旋槽的电火花加工电极，如图2所示。这种电极在结构上与现有电火花加工所用的圆管或圆柱电极不同，由于结构的不同，使其具有与现有电极不同的功能。
本发明学术思想来源于枪管、炮管内膛线的启发。膛线为均匀分布于孔内的多条螺旋槽。通常在炮管、枪管内孔的壁上加工有膛线，当气体流过膛线时快速旋转，带动弹丸旋转，产生陀螺效果，从而稳定弹道，增加射程。膛线的发明与设计，大大增加了火炮和枪的命中率，具有重大意义。
电极所加工的孔的直径大于电极，换言之，深孔内表面与电极外表面之间有间隙。上述间隙的存在是导致电极走偏的原因之一，当振动及其它外界干扰存在时，电极更容易走偏，使所加工的小直径深孔产生轴线偏差角。
电极在工作时，有冷却液从电极的中间孔流入，并从电极与所加工小深孔内壁之间的间隙流出，流出时带走金属碎屑、炭黑等电蚀产物。
参照枪、炮中的膛线，本项目研究中，以电火花加工小深孔时，在电极外圆表面加工多条螺旋浅槽。本项目中将提高电极孔内液体流动速度，在此条件下，在电极外圆表面加工有多条螺旋浅槽后，液体将快速绕电极外表面旋转，产生陀螺作用。
陀螺具有定轴的特点，不旋转的陀螺容易倒下，而旋转的陀螺不容易倒下，它具有抵抗外界干扰的能力。因此，电极带有螺旋槽后，稳定性将提高。
旋转电极的稳定作用和定轴性，还可以从自行车中得到解释。自行车停止运行时，容易倒下，而自行车运行时，不容易倒下，特别重要的是：即使自行车运行的速度较慢，也不容易倒下，其根本原因也在于旋转物体的陀螺效果。
超声振动发生器一端与工件相连，另一端安装光滑导向柱，光滑导向柱可沿夹具导向孔往复运动，位于夹具导向孔底部的弹簧连接光滑导向柱和夹具。使工件在所加工孔轴线方向上具有超声振动，可提高所加工孔的表面质量。上述设置可避免超声振动发生器产生的振动传递给夹具和机床，使超声振动最大限度传递给工件，高效利用振动能量。附图中，超声振动发生器、光滑导向柱、弹簧等被省略，未予示出，行业内技术人员能够理解。
综上所述，本发明具有以下创新性：
1.一种带有螺旋槽的电火花加工电极，其基体为柱状，外表面设置有螺旋槽，超声振动发生器一端与工件相连，另一端安装光滑导向柱，光滑导向柱可沿夹具导向孔往复运动，位于夹具导向孔底部的弹簧连接光滑导向柱和夹具。
2.上述一种带有螺旋槽的电火花加工电极，其螺旋槽为单头螺旋或双头螺旋或多头螺旋。
3.上述一种带有螺旋槽的电火花加工电极，其螺旋槽为右旋或左旋。
4.上述一种带有螺旋槽的电火花加工电极，其基体带有内孔或为实心。
本发明的有益效果：螺旋槽电极的使用有望提高电极旋转稳定性，提高抗干扰能力，防止走偏，减小所加工小深孔轴线的偏差角，保证深孔加工质量，引入超声振动将提高孔表面光洁度。
附图说明
图1为电火花加工原理示意图。
图2为螺旋槽电极电火花加工原理图。
图中：1-工件；2-脉冲电源；3-伺服控制装置；4-电极；5-工作液；6-过滤器；7-工作液泵；8-一种带有螺旋槽的电火花加工电极
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：在采用本发明时，螺旋槽为方形槽。
实施方式二：在采用本发明时，螺旋槽为T形槽。
实施方式三：在采用本发明时，螺旋槽为圆形槽。

Claims (4)

1.一种带有螺旋槽的电火花加工电极，其特征在于，基体为柱状，外表面设置有螺旋槽，超声振动发生器一端与工件相连，另一端安装光滑导向柱，光滑导向柱可沿夹具导向孔往复运动，位于夹具导向孔底部的弹簧连接光滑导向柱和夹具。
2.根据权利要求1所述的一种带有螺旋槽的电火花加工电极，其特征在于螺旋槽为单头螺旋或双头螺旋或多头螺旋。
3.根据权利要求1所述的一种带有螺旋槽的电火花加工电极，其特征在于螺旋槽为右旋或左旋。
4.根据权利要求1所述的一种带有螺旋槽的电火花加工电极，其特征在于基体带有内孔或为实心。
CN201710679926.1A 2017-08-10 2017-08-10 一种带有螺旋槽的电火花加工电极 Pending CN109382557A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710679926.1A CN109382557A (zh) 2017-08-10 2017-08-10 一种带有螺旋槽的电火花加工电极

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710679926.1A CN109382557A (zh) 2017-08-10 2017-08-10 一种带有螺旋槽的电火花加工电极

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109382557A true CN109382557A (zh) 2019-02-26

Family

ID=65414275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710679926.1A Pending CN109382557A (zh) 2017-08-10 2017-08-10 一种带有螺旋槽的电火花加工电极

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109382557A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113814491A (zh) * 2021-10-14 2021-12-21 天津航天机电设备研究所 一种航天器机构用三头螺旋传动副加工工艺方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201091948Y (zh) * 2007-10-24 2008-07-30 广东轻工职业技术学院 自导向复合材料管电极及其电火花深小孔加工装置
CN101264535A (zh) * 2008-01-22 2008-09-17 山东大学 超声振动喷汽式电火花复合加工工艺及专用设备
CN101497142A (zh) * 2009-01-07 2009-08-05 中国石油大学(华东) 电火花铣削与机械磨削复合加工工具电极
CN202180270U (zh) * 2011-05-04 2012-04-04 亿和塑胶电子制品(深圳)有限公司 电火花深孔加工用电极
CN104846155A (zh) * 2014-01-06 2015-08-19 天津大学 利用超声冲击与电火花复合加工装置进行加工的方法
KR20170027390A (ko) * 2015-09-02 2017-03-10 이명종 카메라 홀더 사출물 성형을 위한 사출금형의 가공방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201091948Y (zh) * 2007-10-24 2008-07-30 广东轻工职业技术学院 自导向复合材料管电极及其电火花深小孔加工装置
CN101264535A (zh) * 2008-01-22 2008-09-17 山东大学 超声振动喷汽式电火花复合加工工艺及专用设备
CN101497142A (zh) * 2009-01-07 2009-08-05 中国石油大学(华东) 电火花铣削与机械磨削复合加工工具电极
CN202180270U (zh) * 2011-05-04 2012-04-04 亿和塑胶电子制品(深圳)有限公司 电火花深孔加工用电极
CN104846155A (zh) * 2014-01-06 2015-08-19 天津大学 利用超声冲击与电火花复合加工装置进行加工的方法
KR20170027390A (ko) * 2015-09-02 2017-03-10 이명종 카메라 홀더 사출물 성형을 위한 사출금형의 가공방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王明环，朱荻等: "微螺旋电极在改善微细电解加工性能中的应用", 《机械科学与技术》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113814491A (zh) * 2021-10-14 2021-12-21 天津航天机电设备研究所 一种航天器机构用三头螺旋传动副加工工艺方法
CN113814491B (zh) * 2021-10-14 2023-01-06 天津航天机电设备研究所 一种航天器机构用三头螺旋传动副加工工艺方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8663450B1 (en) Guide bore electrical machining methods
CN103706835B (zh) 一种振动钻削深孔的设备
CN108526626B (zh) 一种用于电弧放电爆炸蚀除铣削的旋转内冲液刀柄装置
CN105750843B (zh) 一种钼合金薄壁长管的内孔加工方法
CN104014880A (zh) 一种无重铸层微小孔的激光-电解复合加工装置及方法
CN203853587U (zh) 板类排孔零件两坐标bta振动深孔钻削设备
CN107914032A (zh) 具有防偏功能的内排屑深孔钻
CN208713060U (zh) 一种电火花深孔加工装置
CN104014881A (zh) 带沉头微小孔激光-电火花-电解组合加工方法及装置
US4721838A (en) Tool for electrical discharge piercing of intricately-shaped holes and method of using same
CN109382557A (zh) 一种带有螺旋槽的电火花加工电极
CN109551245A (zh) 电弧放电微爆加工与车削复合加工机床
KR20200021942A (ko) 내부 코팅부를 위한 플라즈마 코팅 랜스
JP5825143B2 (ja) 放電加工装置
JP4982253B2 (ja) コンビネーションホルダ
CN110181134A (zh) 一种深小孔电加工装置与方法
CN202668183U (zh) 一种简易立式钻床夹具
CN105772880A (zh) 一种高速电火花加工磨料水喷嘴内孔的方法
CN111890052B (zh) 一种多轴深孔加工机床专用倒角刀具
CN103418897A (zh) 用于等离子割炬的电极及其用途
CN108620699A (zh) 用于电弧放电加工的防短路多孔高效冲液电极
CN102350528A (zh) 定向冷却铣刀
CN204018898U (zh) 一种带沉头微小孔激光-电火花-电解组合加工装置
CN105945319A (zh) 一种在大曲率弧面上精确数控钻孔的方法
CN109382556A (zh) 一种带有楔形的电火花加工电极

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190226

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication