CN210024002U

CN210024002U - 火花机电极

Info

Publication number: CN210024002U
Application number: CN201920108388.5U
Authority: CN
Inventors: 伍锦荣; 刘鑫; 吴益群
Original assignee: Chongyi Zhangyuan Tungsten Co Ltd
Current assignee: Chongyi Zhangyuan Tungsten Co Ltd
Priority date: 2019-01-22
Filing date: 2019-01-22
Publication date: 2020-02-07
Anticipated expiration: 2029-01-22

Abstract

本实用新型公开了一种火花机电极。该火花机电极包括：电极棒、连接件和电极头，所述电极头通过所述连接件与所述电极棒相连。该火花机电极通过连接件将电极棒与电极头连接，相对于传统的电极棒与电极头焊接得到的火花机电极，制作方法更为简单，生产成本更低，且有效避免了焊接缺陷导致的火花机电极质量降低、报废等问题。另外，本实用新型的火花机电极通过采用以连接件连接的模块化电极棒和电极头设计，很容易将电极头从电极棒上拆卸，实现电极头的快速换装，而不必更换电极棒，从而有效提高了电极棒的利用率。

Description

火花机电极

技术领域

本实用新型涉及粉末冶金领域，具体而言，本实用新型涉及一种火花机电极。

背景技术

在粉末冶金模具加工过程中，通常先利用加工中心、线切割等机床加工火花机电极(电火花电极)，然后将火花机电极通过电火花成型机，将模具加工成型。可以说火花机电极是模具生产过程中必不可少的一部分，火花机电极的质量，将直接影响模具的质量。

火花机电极包括电极棒和电极头两部分。传统的火花机电极制作工艺中，一般采用铜焊将电极棒与电极材料(电极头)焊接到一起，焊接过程包括在电极材料上放入铜焊条，然后用高温将铜焊条熔融，使之形成熔池，再放上电极棒，熔池冷却凝固后电极棒与电极头接合，待工件完全冷却后使用。然而，焊接过程的高温容易对电极材料产生残余应力，对后续加工有一定的影响，且焊接工艺难以把握，焊接后容易出现焊接不牢(虚焊、气孔)、电极棒变形等现象，在后续加工过程中容易产生共振导致火花机电极报废等现象。

因而，现有的火花机电极仍有待改进。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种火花机电极。该火花机电极通过连接件将电极棒与电极头连接，制作方法简单，质量稳定可靠。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种火花机电极。根据本实用新型的实施例，该火花机电极包括：电极棒、连接件和电极头，所述电极头通过所述连接件与所述电极棒相连。该火花机电极通过连接件将电极棒与电极头连接，相对于传统的电极棒与电极头焊接得到的火花机电极，制作方法更为简单，生产成本更低，且有效避免了焊接缺陷导致的火花机电极质量降低、报废等问题。另外，本实用新型的火花机电极通过采用以连接件连接的模块化电极棒和电极头设计，很容易将电极头从电极棒上拆卸，实现电极头的快速换装，而不必更换电极棒，从而有效提高了电极棒的利用率。

任选的，所述电极棒和所述电极头分别独立地呈棱柱形或圆柱形。

任选的，所述电极棒内设有第一孔道，所述电极头内设有第二孔道，所述连接件设置所述第一孔道和所述第二孔道内。由此，可进一步提高电极棒与电极头连接的稳定性。

任选的，所述连接件为螺杆，所述第二孔道内具有螺纹结构。由此，电极棒与电极头通过螺杆连接，可进一步提高电极棒与电极头连接的稳定性。

任选的，所述电极棒的长度为68～72毫米。

任选的，所述螺杆为M6螺杆。由此，可进一步提高电极棒与电极头连接的稳定性。

任选的，所述螺杆位于所述第一孔道内的部分长度为15～20毫米，所述螺杆位于所述第二孔道内的部分长度为8～10毫米。由此，可进一步提高电极棒与电极头连接的稳定性。

任选的，所述电极头上设有定位槽，所述电极棒上设有与所述定位槽相配合的凸起结构。由此，可进一步提高电极棒与电极头连接的稳定性。

任选的，所述电极棒由模具钢材料形成。

任选的，所述电极头由钨铜合金形成。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的火花机电极的结构示意图；

图2是现有传统焊接工艺制作的火花机电极的结构示意图；

图3是根据本实用新型另一个实施例的火花机电极的结构示意图；

图4是根据本实用新型一个实施例的火花机电极中电极棒的结构示意图；

图5是根据本实用新型一个实施例的火花机电极中电极棒另一视角的结构示意图；

图6是根据本实用新型一个实施例的火花机电极中电极头的结构示意图；

图7是根据本实用新型一个实施例的火花机电极中电极头另一视角的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

发明人在对制备粉末冶金模具所用火花机电极的研究中发现，传统的火花机电极制作工艺中，一般采用铜焊将电极棒与电极材料(电极头)焊接到一起，传统的火花机电极结构如图2所示(图2中，1为电极棒，2为焊接部位，3为电极头)。焊接过程包括在电极材料上放入铜焊条，然后用高温将铜焊条熔融，使之形成熔池，再放上电极棒，熔池冷却凝固后电极棒与电极头接合，待工件完全冷却后使用。然而，焊接过程的高温容易对电极材料产生残余应力，对后续加工有一定的影响，且焊接工艺难以把握，焊接后容易出现焊接不牢(虚焊、气孔)、电极棒变形等现象，在后续加工过程中容易产生共振导致火花机电极报废等现象。

鉴于此，在本实用新型的一个方面，本实用新型提出一种火花机电极。根据本实用新型的实施例，参考图1，该火花机电极包括：电极棒100、连接件200和电极头300。其中，电极头300通过连接件200与电极棒100相连。

根据本实用新型实施例的火花机电极通过连接件将电极棒与电极头连接，相对于传统的电极棒与电极头焊接得到的火花机电极，制作方法更为简单，生产成本更低，且有效避免了焊接缺陷导致的火花机电极质量降低、报废等问题。另外，本实用新型的火花机电极通过采用以连接件连接的模块化电极棒和电极头设计，很容易将电极头从电极棒上拆卸，实现电极头的快速换装，而不必更换电极棒，从而有效提高了电极棒的利用率。

下面进一步参考图3～7进一步对根据本实用新型实施例的火花机电极进行详细描述。

根据本实用新型的实施例，电极棒和电极头的具体形状并不受特别限制，本领域技术人员可以根据后续工序的实际需要进行选择，换言之，不同形状的电极棒和电极头均可采用本实用新型的技术方案通过连接件进行连接。根据本实用新型的具体示例，电极棒和电极头可以分别独立地呈棱柱形或圆柱形，以便适于不同模具生产的需要。

电极棒100不同视角的结构示意图分别如图4和5所示，电极头300不同视角的结构示意图分别如图6和7所示，图4～7中，以圆柱形电极为例。根据本实用新型的实施例，电极棒100内设有第一孔道(附图中未示出)，电极头300内设有第二孔道310，连接件200设置第一孔道和所述第二孔道内。具体的，可沿电极棒100的径向打孔后，将连接件200的一部分固定在第一孔道内，并使连接件200的另一部分突出电极棒100。突出电极棒100的部分通过连接件200固定于电极头300的第二孔道中，从而实现电极棒100与电极头300的连接固定。由此，可进一步提高电极棒100与电极头300连接的稳定性。

根据本实用新型的实施例，连接件200可以为螺杆，电极头300的第二孔道内具有螺纹结构。具体的，将螺杆固定在电极棒100中后，使螺杆的螺纹部分突出电极棒100并通过螺纹连接的方式固定在第二孔道中，从而实现电极棒100与电极头300的连接固定。在实际生产中，通过螺杆作为连接件将电极棒与电极头连接的“冷加工”形式可以有效避免因焊接缺陷导致的火花机电极质量降低、报废等问题。同时，火花机电极中的电极棒通常为标准夹具，可循环使用，通过采用螺杆作为连接件用于连接电极棒和电极头，可实现电极头的模块化快速换装，并提高了电极棒的利用率。另外，相对于传统的焊接制作的火花机电极，电极棒与电极头采用螺杆连接，无需等待焊件冷却即可进行后续工序，生产效率显著提高。

根据本实用新型的一个具体示例，连接件200可以采用内六角螺杆。内六角螺杆在电极棒100内更易于固定，由此，电极棒100与电极头300的连接稳定性更佳。

根据本实用新型的具体实施例，电极棒100的长度可以为68～72毫米。相对于传统的火花机电极的电极棒，本实用新型的火花机电极中的电极棒长度更短。发明人在实验中发现，如果电极棒长度过大，则可能因电极尺寸过高而导致在铣削过程中产生共振，导致电极报废。而通过控制电极棒长度在70±2毫米，既可以保证电极棒长度满足实际生产的需要，又可以有效地减小电极在铣削过程中的共振，提高良品率。

根据本实用新型的实施例，上述螺杆的规格并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。根据本实用新型的优选实施例，上述螺杆可以采用M6螺杆。发明人发现，如果螺杆规格过小，则难以将电极头稳定固定在电极棒上。而如果螺杆规格过大，则需要在电极头和电极棒上加工出更大的空间来容纳螺杆，导致电极棒和电极头的尺寸相应地减小，无法满足生产需要。通过采用上述尺寸的螺杆作为连接件，既可以保证电极棒和电极头稳定连接，又可以保证电极棒和电极头的尺寸满足生产需要。同时，对电极棒和电极头的加工也更为简便。

根据本实用新型的具体实施例，螺杆位于第一孔道内的部分长度可以为15～20毫米，螺杆位于第二孔道内的部分长度可以为8～10毫米。螺杆的大部分位于电极棒100的第一孔道中，而位于第二孔道中的部分主要用于对电极头300进行固定。通过控制螺杆位于第一孔道内的部分长度为15～20毫米，可以进一步提高螺杆在电极棒100中固定的稳定性，且电极棒部位为标准夹具，可循环使用，不需要频繁地对电极棒进行更换。通过控制螺杆位于第二孔道内的部分长度为8～10毫米，可以使电极头300经过较短的行程即可与电极棒100紧固相连。如果螺杆位于第二孔道内的部分长度过长，会降低电极头300的换装效率；而如果螺杆位于第二孔道内的部分长度过短，则难以保证电极头固定的稳定性。

根据本实用新型的实施例，参考图4和6，电极头300上设有定位槽320，电极棒100上设有与定位槽320相配合的凸起结构120。通过在电极棒100和电极头300上分别加工形成凸起结构120和定位槽320，可进一步提高电极棒与电极头连接的稳定性。同时，利用定位槽320来进行定位，还可以进一步提高电极头300的换装效率。

根据本实用新型的实施例，电极棒的材料并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。根据本实用新型的优选实施例，电极棒可由模具钢材料形成。上述材料在满足火花机电极工艺需求的同时，更易于进行加工，以便于在电极棒中安装连接件(例如螺杆)。

根据本实用新型的具体实施例，电极头可由钨铜合金形成。钨铜合金既可以满足火花机电极工艺需求，且容易加工以通过连接件(例如螺杆)与电极棒相连。

下面参考具体实施例，对本实用新型进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本实用新型。

实施例

按照下列步骤加工圆柱形火花机电极：

(1)按照图4和5所示结构加工电极棒，电极棒外径为标准夹具尺寸；

(2)按照图6和7所述结构加工钨铜合金电极头，在电极头上形成定位槽和螺纹；

(3)通过内六角螺杆将电极棒和电极头连接，使用扭矩扳手以合适的扭矩将电极棒和电极头紧固。

经过实际加工确认，以内六角螺杆连接制成的火花机电极未出现因加工原因报废的情况。产品生产成本低，符合生产需求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种火花机电极，其特征在于，包括：电极棒、连接件和电极头，所述电极头通过所述连接件与所述电极棒相连；

所述电极棒内设有第一孔道，所述电极头内设有第二孔道，所述连接件设置所述第一孔道和所述第二孔道内；

所述连接件为螺杆，所述第二孔道内具有螺纹结构，所述螺杆位于所述第一孔道内的部分长度为15～20毫米，所述螺杆位于所述第二孔道内的部分长度为8～10毫米；

所述电极头上设有定位槽，所述电极棒上设有与所述定位槽相配合的凸起结构。

2.根据权利要求1所述的火花机电极，其特征在于，所述电极棒和所述电极头分别独立地呈棱柱形或圆柱形。

3.根据权利要求1所述的火花机电极，其特征在于，所述电极棒的长度为68～72毫米。

4.根据权利要求1所述的火花机电极，其特征在于，所述螺杆为M6螺杆。