CN109382557A - 一种带有螺旋槽的电火花加工电极 - 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。
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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

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