CN111069721A - 一种磁性金属加工用电火花机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及金属加工技术领域，且公开了一种磁性金属加工用电火花机，包括机体、加工槽、放电装置、电极，加工槽开设在机体的内部，放电装置安装在机体的侧面并沿机体的中心处做轴向运动，电极安装在放电装置上，所述放电装置的两侧安装有位于电极两侧的伸缩杆，所述伸缩杆的端部固定连接有固定盘，所述固定盘的底部固定连接有磁轭。通过铁芯、导线与铁块之间的配合，使得通电后变成电磁铁环绕在电极的两侧，使得电极与加工件之间通电后产生的磁性电渣，加工液冷却，再吸附至铁块上，使得电渣无法吸附在工件上，一方面保持工件的整洁，使得工件的完整度和精度得到提升，另一方面可将残渣吸附在铁块上，使得加工液保持洁净的状态，便于残渣的收集。

Description

一种磁性金属加工用电火花机
技术领域
本发明涉及金属加工技术领域，具体为一种磁性金属加工用电火花机。
背景技术
火花机是一种机械加工设备，主要用于电火花加工，广泛应用在各种金属模具、机械设备的制造中，它是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法，又称放电加工或电蚀加工。
现有火花机的工作原理为火花机在放电过程中，当电极与工件间的间隙缩小到一定距离时，施加在电极与工件上的0n time将介质(火花油)击穿，形成放电通道，也就产生了火花开始放电。放电通道中瞬时集中大量的热能，瞬间温度可高达一万摄氏度以上，高温使得工件表面熔化、气化，并爆炸式地飞溅到加工液中，迅速凝固成放电渣，被流动的工作液带走，工件经过电火花机加工之后的表面将会产生表面凝固层，凝固层是部分电渣穿过加工液掉落在工件上，受到温度的影响，电渣将工件的表面逐渐融化，进入到工件内部，然后受到加工液的影响，电渣逐渐凝固在工件表面留下微小的凹坑，在脉冲放电结束后迅速冷却、凝固而保留下来的金属层，导致加工的工件完整度受到影响，从而降低工件的使用率，然后火花机随即放电进入offf time时段，放电短暂停歇，电极与工件间恢复绝缘状态，但是电极与工件间的金属微粒没有被加工液完全带走时，不能完全消除电离，当下一个0ntime来时就会行成短路，这时瞬间高温会造工件表面形成一个凸点，形成积碳，导致加工的工件报废无法使用，进一步降低工件的加工，同时影响火花机的正常。
发明内容
针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种磁性金属加工用电火花机，具备除碳快、防吸附的优点，解决了背景技术提出的问题。
本发明提供如下技术方案：一种磁性金属加工用电火花机，包括机体、加工槽、放电装置、电极，加工槽开设在机体的内部，放电装置安装在机体的侧面并沿机体的中心处做轴向运动，电极安装在放电装置上，所述放电装置的两侧安装有位于电极两侧的伸缩杆，所述伸缩杆的端部固定连接有固定盘，所述固定盘的底部固定连接有磁轭，所述磁轭的内部安装有铁芯，所述铁芯的两端固定连接有铁块，所述铁块的形状为弧状，所述铁芯上缠绕有导线，所述导线的端部与放电装置的电源电性连接。
优选的，所述固定盘的底部开设有凹槽，凹槽的底壁安装有定位套，所述定位套的底部转动安装有转子，所述转子上安装有磁块，所述磁块的形状为弧状，所述磁块与铁块的形状相适配，所述磁块的数量为四个环形排列在转子上，所述磁块与铁块为异极相吸状态。
优选的，所述转子的底部固定连接有搅拌轴，所述搅拌轴的端部安装有搅拌叶，所述搅拌叶的材质为非磁性金属材质，所述搅拌叶的形状为扇叶型，所述搅拌叶低于铁块与转子的位置。
本发明具备以下有益效果：
1、该磁性金属加工用电火花机，通过铁芯、导线与铁块之间的配合，使得通电后变成电磁铁环绕在电极的两侧，使得电极与加工件之间通电后产生的磁性电渣，加工液冷却，再吸附至铁块上，使得电渣无法吸附在工件上，一方面保持工件的整洁，使得工件的完整度和精度得到提升，另一方面可将残渣吸附在铁块上，使得加工液保持洁净的状态，便于残渣的收集，同时又减缓加工液的流动，使得整体功耗得到最优化的减弱，使得加工后的工件质量得到提升。
2、该磁性金属加工用电火花机，通过转子与磁块之间的配合，使得铁块与磁块之间形成一个环形磁场，利用环形磁场中的磁感线，使得转子与磁块自转，同时带动搅拌轴与搅拌叶旋转，利用搅拌叶旋转产生的离心力，将工件与电极附近的加工液搅动，使得静态加工液转化为动态加工液，同时随着电极电力的增加，铁块上产生的磁力越强，磁力越强时，转子与搅拌叶的转动速度越快，加工液翻滚的力度越大，使得波动的加工液将电极后产生的残渣直接从工件上翻涌流动，利用离心力抵消飞溅的残渣，使得残渣快速冷却，从液态金属转化为固态颗粒，同时将颗粒物向铁块的两侧推动，进一步增加残渣收集的便捷性，使得工件表面保持洁净的状态，解决了残渣吸附在工件表面形成积碳的问题。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为固定盘的结构示意图；
图3为搅动轴的仰视结构示意图。
图中：1、机体；2、加工槽；3、放电装置；4、电极；5、伸缩杆；6、固定盘；7、定位套；8、转子；9、磁块；10、磁轭；11、铁芯；12、导线；13、铁块；14、搅拌轴；15、搅拌叶。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，一种磁性金属加工用电火花机，包括机体1、加工槽2、放电装置3、电极4，加工槽2开设在机体1的内部，加工槽2内放置有加工液，加工液为绝缘液体，主要用来冷却融化后的工件残渣，将液态残渣转换为固态残渣，减小残渣对工件造成的损伤，放电装置3安装在机体1的侧面并沿机体1的中心处做轴向运动，电极4安装在放电装置3上，所述放电装置3的两侧安装有位于电极4两侧的伸缩杆5，伸缩杆5为电动伸缩杆，伸缩杆5由横向伸缩杆5与竖向伸缩杆5组成，横向伸缩杆5主要用来控制铁块13与电极4之间的间距，使得搅拌叶15的转速可调，增加设备适用性，伸缩杆5所使用的控制电路为现有控制技术，主要用来控制固定盘6的位置，使得固定盘6可以垂直向上或向下移动，从而适用于不同形状的工件，当工件的体型较高时，可控制伸缩杆5收缩带动固定盘6向上移动，所述伸缩杆5的端部固定连接有固定盘6，固定盘6的形状为圆盘状，所述固定盘6的底部固定连接有磁轭10，一方面将铁芯11与导线12进行密封，防止加工液与铁芯11与导线12接触，增加铁芯11与导线12的安全性，防止铁芯11与导线12出现短路现象，所述磁轭10的内部安装有铁芯11，所述铁芯11的两端固定连接有铁块13，所述铁块13的形状为弧状，所述铁芯11上缠绕有导线12，所述导线12的端部与放电装置3的电源电性连接，导线12与电源之间的连接，采用现有公知技术，主要目的就是放电装置3与电极4通电后，导线12同步通电，从而在铁块13的端部逐渐形成磁力。
其中，所述固定盘6的底部开设有凹槽，使得固定盘6的底部为凹型，便于定位套7的安装，凹槽的底壁安装有定位套7，定位套7与凹槽的底壁采用粘接或固定连接的方式，所述定位套7的底部转动安装有转子8，转子8采用现有公知技术，主要就是马达中的转子8，所述转子8上安装有磁块9，磁块9与转子8之间的安装方式可以为磁力吸附、粘接的方式或固定连接的方式，所述磁块9的形状为弧状，所述磁块9与铁块13的形状相适配，便于磁块9与铁块13之间形成环形磁场，从而利用环形磁场的原理带动转子8旋转，所述磁块9的数量为四个环形排列在转子8上，增加环形磁场的完整度和强度，所述磁块9与铁块13为异极相吸状态，利用相吸的状态带动转子8旋转，旋转后的转子8再带动搅拌叶15旋转。
其中，所述转子8的底部固定连接有搅拌轴14，所述搅拌轴14的端部安装有搅拌叶15，搅拌轴14与搅拌叶15安装的方式可以为卡接、榫接、粘接或固定连接的方式，便于对搅拌叶15进行更换，使得损坏后的搅拌叶15可及时得到更换，便于搅拌叶15再次旋转产生离心力，所述搅拌叶15的材质为非磁性金属材质，防止搅拌叶15与铁块13、磁块9之间形成干扰，导致搅拌叶15无法旋转，影响加工液的流动力度，所述搅拌叶15的形状为扇叶型，所述搅拌叶15低于铁块13与转子8的位置，利用搅拌叶15产生的离心力，将加工液加工，使得加工液流动的力度不断增强，利用流动的力度将残渣搅动从工件上移除，同时利用翻涌的加工液消除残渣飞溅的力度，使得残渣逐渐悬浮，增加液态残渣与工件接触的时间，使得残渣落入工件表面时已经固化，从而减缓工件受到的损伤，使得工件表面保持完整的状态无法对工件造成损伤。
工作原理，当放电装置3与电极4通电后，部分电流通过导线12送入到铁芯11与铁块13上，使铁块13的端部逐渐释放磁力，随着磁力的产生，铁块13与磁块9之间形成环形磁场，利用磁场与马达的原理，带动转子8做圆周运动，随着磁场的增强，转子8转动的速度越快，然后转子8再带动搅拌轴14与搅拌叶15转动，旋转的搅拌叶15逐渐产生离心力，带动加工液翻涌，随着电极4与工件间隙的缩小，电极4开始放电，将工件融化，融化后的残渣，随着翻涌的加工液逐渐从液态变成固态，同时逐渐被加工液搅动向铁块13的方向靠近，然后残渣被铁块13释放的磁力瞬间吸附，集中在铁块13上，通电结束后，铁块13退磁，环形磁场消失，然后固体残渣掉落在加工液中，被流动的加工液冲走。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种磁性金属加工用电火花机，包括机体(1)、加工槽(2)、放电装置(3)、电极(4)，加工槽(2)开设在机体(1)的内部，放电装置(3)安装在机体(1)的侧面并沿机体(1)的中心处做轴向运动，电极(4)安装在放电装置(3)上，其特征在于：所述放电装置(3)的两侧安装有位于电极(4)两侧的伸缩杆(5)，所述伸缩杆(5)的端部固定连接有固定盘(6)，所述固定盘(6)的底部固定连接有磁轭(10)，所述磁轭(10)的内部安装有铁芯(11)，所述铁芯(11)的两端固定连接有铁块(13)，所述铁块(13)的形状为弧状，所述铁芯(11)上缠绕有导线(12)，所述导线(12)的端部与放电装置(3)的电源电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种磁性金属加工用电火花机，其特征在于：所述固定盘(6)的底部开设有凹槽，凹槽的底壁安装有定位套(7)，所述定位套(7)的底部转动安装有转子(8)，所述转子(8)上安装有磁块(9)，所述磁块(9)的形状为弧状，所述磁块(9)与铁块(13)的形状相适配，所述磁块(9)的数量为四个环形排列在转子(8)上，所述磁块(9)与铁块(13)为异极相吸状态。
3.根据权利要求1所述的一种磁性金属加工用电火花机，其特征在于：所述转子(8)的底部固定连接有搅拌轴(14)，所述搅拌轴(14)的端部安装有搅拌叶(15)，所述搅拌叶(15)的材质为非磁性金属材质，所述搅拌叶(15)的形状为扇叶型，所述搅拌叶(15)低于铁块(13)与转子(8)的位置。
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