[发明专利]一种利用电火花加工装置控制系统的加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及电火花加工领域，尤其涉及一种利用电火花加工装置控制系统的加工工艺。

背景技术

电火花加工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。

进行电火花加工时，工具电极和工件分别接脉冲电源的两极，并浸入工作液中，或将工作液充入放电间隙。通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给，当两电极间的间隙达到一定距离时，两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿，产生火花放电。　在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能，温度可高达一万摄氏度以上，压力也有急剧变化，从而使这一点工作表面局部微量的金属材料立刻熔化、气化，并爆炸式地飞溅到工作液中，迅速冷凝，形成固体的金属微粒，被工作液带走。这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑痕迹，放电短暂停歇，两电极间工作液恢复绝缘状态。

紧接着，下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另一点处击穿，产生火花放电，重复上述过程。这样，虽然每个脉冲放电蚀除的金属量极少，但因每秒有成千上万次脉冲放电作用，就能蚀除较多的金属，具有一定的生产率。　在保持工具电极与工件之间恒定放电间隙的条件下，一边蚀除工件金属，一边使工具电极不断地向工件进给，最后便加工出与工具电极形状相对应的形状来。因此，只要改变工具电极的形状和工具电极与工件之间的相对运动方式，就能加工出各种复杂的型面。

工具电极常用导电性良好、熔点较高、易加工的耐电蚀材料，如铜、石墨、铜钨合金和钼等。在加工过程中，工具电极也有损耗，但小于工件金属的蚀除量，甚至接近于无损耗。

工作液作为放电介质，在加工过程中还起着冷却、排屑等作用。常用的工作液是粘度较低、闪点较高、性能稳定的介质，如煤油、去离子水和乳化液等。

按照工具电极的形式及其与工件之间相对运动的特征，可将电火花加工方式分为五类：利用成型工具电极，相对工件作简单进给运动的电火花成形加工；利用轴向移动的金属丝作工具电极，工件按所需形状和尺寸作轨迹运动，以切割导电材料的电火花线切割加工；利用金属丝或成形导电磨轮作工具电极，进行小孔磨削或成形磨削的电火花磨削；用于加工螺纹环规、螺纹塞规、齿轮等的电火花共轭回转加工；小孔加工、刻印、表面合金化、表面强化等其他种类的加工。

电火花加工能加工普通切削加工方法难以切削的材料和复杂形状工件；加工时无切削力；不产生毛刺和刀痕沟纹等缺陷；工具电极材料无须比工件材料硬；直接使用电能加工，便于实现自动化；加工后表面产生变质层，在某些应用中须进一步去除；工作液的净化和加工中产生的烟雾污染处理比较麻烦。

电火花加工的主要用于加工具有复杂形状的型孔和型腔的模具和零件；加工各种硬、脆材料，如硬质合金和淬火钢等；加工深细孔、异形孔、深槽、窄缝和切割薄片等；加工各种成形刀具、样板和螺纹环规等工具和量具。

对于成型工件电极类型，不同的工件电极通常用于加工不同类型的型腔。但是对于对型腔结构有着组合的、复杂的结构要求的工件，需要频繁更换成型工具电极，造成制作过程延长、工艺繁琐以及增加成本的缺点。

发明内容

本发明的目的在于根据上述的缺陷，提供一种利用电火花加工装置控制系统的加工工艺，其能够容易地更换成型工具电极，在对于不同结构要求的情况下快速更换电极，并且能够在单工具电极和双工具电极之间切换。

本发明采用的方案为：一种利用电火花加工装置控制系统的加工工艺，所述电火花加工装置控制系统包括控制器、电火花加工头、升降装置、立柱、工作台、工件以及加工介质提供装置，其中，升降装置能够沿着所述立柱上下运动从而对所述电火花加工头进行升降，工作台上承载有所述加工介质提供装置，工件置于所述加工介质提供装置内的加工介质中，

所述电火花加工头包括下机架、上机架和内机架，所述上机架在所述下机架的上方，内机架位于由下机架和上机架组成的腔室内，并且能够上下滑动。

其中，所述上机架的上部内侧与所述内机架的上侧分别设置有耦合的电磁线圈与磁体，以驱动内机架的滑动；所述下机架的两个侧壁下部对称地在每个侧壁中均设置有上楔面定位销和下楔面定位销，内机架的两侧下部均分别对应地对称设置有上下两个销槽，当内机架处于上工作位态时，上楔面定位销与上销槽配合，下楔面定位销与下销槽配合，当内机架在电磁力的驱动下向下滑动时，进入下工作位态，此时，下楔面定位销与上销槽配合；