CN217832177U - 一种消除积碳的电火花加工电极装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种消除积碳的电火花加工电极装置，包括铜质电极座、旋转驱动机构以及铜质电极杆，铜质电极座的第一端与旋转驱动机构同轴连接，铜质电极座的第二端与铜质电极杆固定连接，铜质电极座上安装有用于储存电解液的储液盒，储液盒内成型设有空腔，储液盒的一侧连接有与空腔相连通的进液管，储液盒的底部连接有与空腔相连通的喷液管，铜质电极杆的一侧设有电解液导向柱，铜质电极杆的底部设有圆柱体电极头，圆柱体电极头为放电端头，电解液导向柱到圆柱体电极头的过度区设有径向垂直于铜质电极杆的多个导流孔。可使得圆柱体电极头周边不会产生积碳现象，进而有效提高电火花加工效率和精度。

Description

一种消除积碳的电火花加工电极装置

技术领域

本实用新型涉及铝基碳化硅复合材料电火花孔加工技术领域，特指一种消除积碳的电火花加工电极装置。

背景技术

铝基碳化硅复合材料可应用于火星车结构、机构、仪器等几十种零部件，具有硬度高、脆性高，难以加工等特性，一般合金钢刀具无法切削或钻孔，当前对于铝基碳化硅复合材料电火花是理想的加工方法，电火花具有瞬时高温性特性，电火花加工时，放电电极头和加工工件加工面共同浸于电解液中，电极头向加工工件进动过程中放电，电解液瞬间被电火花加热电离，连续的脉冲放电火花高温烧蚀周围材料，加工工件以微颗粒物形式脱离加工面，加工工件在电火花持续的作用下，熔化的铝、碳化硅等微颗粒物，不断地向电解液中释放，电解液中的固体微颗粒物含量不断增加，不断增加的固体微颗粒物在重力作用下有向电极头沉降趋势，当固体微颗粒物含量达到一定浓度后，电解液的流动性、润滑性、涂覆性变差，电极放电环境受微颗粒物的影响变化，电火花能量不能很好地作用在加工工件上，大部分能量被电解液中的微粒吸收，成为无效放电，加工效率显著下降，微颗粒的增多造成电解液不足，流动性变差，电极周围温度不宜扩散，易出现电极或者加工面烧蚀现象，电火花加工无法持续，严重影响加工效率和加工质量。

电极正常放电时，电火花产生的高温火球，瞬间加热、熔化、分解周围物质，在无外界干涉的情况下，加工间隙内的高温混合物，会以气泡的形式向外膨胀，当加工孔较浅时，加工面距离加工孔口较近，气泡沿电极头四周的窄缝扩散排出，同时带出加工产生的微颗粒物及积碳，电解液也会在的二次放电脉冲到来前布覆到位，放电电极头附近的电解液中微颗粒物的含量，可以维持在较低的浓度范围，加工可以正常推进；当孔加工达到较深的工段时，由于微颗粒物排出距离的增加，依靠膨胀气泡排出微颗粒物能力逐渐下降，微颗粒物在电解液中就会越积越多，加之固体微颗粒物在重力作用下的沉积作用，在靠近电极头工作面附近电解液中的固体微颗粒物含量较高，电解液流动性、润滑性、涂覆性变差，电极放电通道受到破坏，加工效率逐步下降，甚至出现烧结短路现象。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种消除积碳的电火花加工电极装置，有效克服现有技术的不足。

为了实现上述目的，本实用新型应用的技术方案如下：

一种消除积碳的电火花加工电极装置，包括铜质电极座、旋转驱动机构以及铜质电极杆，铜质电极座的第一端与旋转驱动机构同轴连接，铜质电极座的第二端与铜质电极杆固定连接，铜质电极座上安装有用于储存电解液的储液盒，储液盒内成型设有空腔，储液盒的一侧连接有与空腔相连通的进液管，储液盒的底部连接有与空腔相连通的喷液管，铜质电极杆的一侧设有电解液导向柱，铜质电极杆的底部设有圆柱体电极头，圆柱体电极头为放电端头，电解液导向柱到圆柱体电极头的过度区设有径向垂直于铜质电极杆的多个导流孔。

根据上述方案，所述储液盒的上部与铜质电极座连接处设有上密封圈，储液盒的下部与铜质电极座连接处设有下密封圈。

根据上述方案，所述铜质电极座的第一端与旋转驱动机构之间设有接电夹。

根据上述方案，所述铜质电极座的第二端采用键槽插入方式，并通过插销与铜质电极杆固定连接。

根据上述方案，所述导流孔的数量为2-3个，导流孔的孔径为铜质电极杆直径的三分之一。

根据上述方案，所述圆柱体电极头的长度为5-10mm。

本实用新型有益效果：

本实用新型采用这样的结构设置，其工作原理：进液管外接泵站，旋转驱动机构带动铜质电极座转动，铜质电极座带动铜质电极杆转动，进而对加工工件钻孔，钻孔工作过程中，泵站将电解液经储液盒一侧的进液管泵入空腔，再经储液盒底部的喷液管喷出，并沿铜质电极杆一侧的电解液导向柱向下流动，到达导流孔所在区域后，经导流孔以及圆柱体电极头周围的缝隙，从铜质电极杆另一侧向上溢流，其中，电极(铜质电极座与铜质电极杆固定构成电极)在工作过程中是转动的，这样流动的电解液是以螺旋状上升流动的，与此同时，电火花产生的膨胀气泡，也是融入其中一起螺旋状上升外溢，这样更多的微颗粒物被带到孔外，从而降低了电火花放电区域微颗粒物的浓度，圆柱体电极头始终处于良好的放电环境，圆柱体电极头周边不会产生积碳现象，进而有效提高电火花加工效率和精度。

附图说明

图1是本实用新型整体结构图。

1、导流孔；2、喷液管；3、进液管；4、空腔；5、铜质电极座；6、旋转驱动机构；7、接电夹；8、上密封圈；9、储液盒；10、下密封圈；11、插销；12、电解液导向柱；13、加工工件；14、铜质电极杆；15、电解液；16、圆柱体电极头。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型的技术方案进行说明。

如图1所示，本实用新型所述一种消除积碳的电火花加工电极装置，包括铜质电极座5、旋转驱动机构6以及铜质电极杆14，铜质电极座5的第一端与旋转驱动机构6同轴连接，铜质电极座5的第二端与铜质电极杆14固定连接，铜质电极座5上安装有用于储存电解液15的储液盒9，储液盒9内成型设有空腔4，储液盒9的一侧连接有与空腔4相连通的进液管3，储液盒9的底部连接有与空腔4相连通的喷液管2，铜质电极杆14的一侧设有电解液导向柱12，铜质电极杆14的底部设有圆柱体电极头16，圆柱体电极头为放电端头，电解液导向柱12到圆柱体电极头16的过度区设有径向垂直于铜质电极杆14的多个导流孔1。以上构成本实用新型基本结构。

本实用新型采用这样的结构设置，其工作原理：进液管3外接泵站，旋转驱动机构6带动铜质电极座5转动，铜质电极座5带动铜质电极杆14转动，进而对加工工件13钻孔，钻孔工作过程中，泵站将电解液15经储液盒9一侧的进液管3泵入空腔4，再经储液盒9底部的喷液管2喷出，并沿铜质电极杆14一侧的电解液导向柱12向下流动，到达导流孔1所在区域后，经导流孔1以及圆柱体电极头16周围的缝隙，从铜质电极杆14另一侧向上溢流，其中，电极(铜质电极座5与铜质电极杆14固定构成电极)在工作过程中是转动的，这样流动的电解液15是以螺旋状上升流动的，与此同时，电火花产生的膨胀气泡，也是融入其中一起螺旋状上升外溢，这样更多的微颗粒物被带到孔外，从而降低了电火花放电区域微颗粒物的浓度，圆柱体电极头16始终处于良好的放电环境，圆柱体电极头16周边不会产生积碳现象，进而有效提高电火花加工效率和精度。

在本实施例中，所述储液盒9的上部与铜质电极座5连接处设有上密封圈8，储液盒9的下部与铜质电极座5连接处设有下密封圈10。采用这样的结构设置，使得储液盒9与铜质电极座5之间密封，防止电解液15外泄。

在本实施例中，所述铜质电极座5的第一端与旋转驱动机构6之间设有接电夹7。采用这样的结构设置，通过电夹7用于接脉冲电极。

在本实施例中，所述铜质电极座5的第二端采用键槽插入方式，并通过插销11与铜质电极杆14固定连接。采用这样的结构设置，其安装方便，且固定效果好。

实际应用中，铜质电极杆14的上端面设有插槽，铜质电极座5的第二端设有用于配合插入到插槽内的键，插槽的侧部设有用于配合插入插销11的插孔，其中，插槽与插孔呈垂直设置，且铜质电极座5的第二端设有与插销11配合固定的定位孔。

在本实施例中，所述导流孔1的数量为2-3个，导流孔1的孔径为铜质电极杆14直径的三分之一。

在本实施例中，所述圆柱体电极头16的长度为5-10mm。

以上结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种消除积碳的电火花加工电极装置，其特征在于：包括铜质电极座(5)、旋转驱动机构(6)以及铜质电极杆(14)，所述铜质电极座(5)的第一端与旋转驱动机构(6)同轴连接，所述铜质电极座(5)的第二端与铜质电极杆(14)固定连接，所述铜质电极座(5)上安装有用于储存电解液(15)的储液盒(9)，所述储液盒(9)内成型设有空腔(4)，所述储液盒(9)的一侧连接有与空腔(4)相连通的进液管(3)，所述储液盒(9)的底部连接有与空腔(4)相连通的喷液管(2)，所述铜质电极杆(14)的一侧设有电解液导向柱(12)，所述铜质电极杆(14)的底部设有圆柱体电极头(16)，所述圆柱体电极头(16)为放电端头，所述电解液导向柱(12)到圆柱体电极头(16)的过度区设有径向垂直于铜质电极杆(14)的多个导流孔(1)。

2.根据权利要求1所述的一种消除积碳的电火花加工电极装置，其特征在于：所述储液盒(9)的上部与铜质电极座(5)连接处设有上密封圈(8)，所述储液盒(9)的下部与铜质电极座(5)连接处设有下密封圈(10)。

3.根据权利要求1所述的一种消除积碳的电火花加工电极装置，其特征在于：所述铜质电极座(5)的第一端与旋转驱动机构(6)之间设有接电夹(7)。

4.根据权利要求1所述的一种消除积碳的电火花加工电极装置，其特征在于：所述铜质电极座(5)的第二端采用键槽插入方式，并通过插销(11)与铜质电极杆(14)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种消除积碳的电火花加工电极装置，其特征在于：所述导流孔(1)的数量为2-3个，所述导流孔(1)的孔径为铜质电极杆(14)直径的三分之一。

6.根据权利要求1所述的一种消除积碳的电火花加工电极装置，其特征在于：所述圆柱体电极头(16)的长度为5-10mm。

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