[实用新型]一种多腔式电加工石墨电极

说明书

技术领域

本实用新型属于陶瓷精密加工技术领域，尤其涉及一种电加工电极。

背景技术

以ZrB₂为代表的超高温陶瓷具有极高的熔点、高的硬度、优良的导电性和抗氧化烧蚀特性，在冶金、航空、航天等领域具有广阔的应用前景。但由于其固有的脆性，使其加工成形较为困难，因此选择合适的加工方法和工艺，对超高温陶瓷的精密成形具有重要意义。

在诸多加工方法中，精密电加工方法非常适合超高温陶瓷的精密成形，无论对简单形状还是复杂形状，精密电加工都可实现。在电加工过程中，电加工电极决定超高温陶瓷构件形状和加工精度要求，因此选择何种加工电极就极为重要，它将直接影响到超高温陶瓷构件的形状和加工精度。

制备一种新型电加工电极在技术上的重要性主要体现在良好的加工效率、加工精度、可更换性、可重复性和低成本。

现有技术中存在以紫铜电极作为电加工电极，其优点是导电性好，其不足表现在：

(1)紫铜电极质地较软，静置、运输及使用过程中易变形，最终影响加工精度和质量。

(2)紫铜电极材料熔点低，电加工过程中通过放电烧蚀剥离材料来实现材料去除。由于超高温陶瓷熔点极高，需要较大的能量才能去除多余的材料，对紫铜电极材料的烧蚀较大，损耗量大且易引起高温变形，影响加工精度。

(3)紫铜电极材料密度大，是石墨电极密度的4.8倍。对于加工 大型零部件吊装困难甚至无法装夹。

(4)从材料成本因素看，相同体积的紫铜电极材料较石墨电极材料价格高很多，许多加工后电极无法再利用造成材料浪费。

由于现有技术存在上述诸多问题，所以本发明人对现有的电极装置进行研究和改进，以期研制出加工效率高、可重复使用、加工成本低，加工精度高的新型电加工电极。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种多腔式电加工石墨电极，该加工电极的电极体上开设五条型腔，使电极体形成粗加工和精加工连续电加工月牙形曲面，连接端通过紧固件与精密电加工设备连成一体，可实现超高温陶瓷复杂构件的加工效率高、加工精度高、加工成本低的优点，在此基础上完成了本实用新型。

本实用新型的技术方案是,一种多腔式电加工石墨电极，包括连电极体，电极体为平板状，在该电极体1上自下而上依次开设第一型腔、第二型腔，第三型腔、第四型腔14和第五型腔，其中第一型腔和第二型腔为粗加工工序加工电极；第三型腔和第四型腔为半精加工工序加工电极；第五型腔为精加工工序加工电极，型腔的形状轮廓与被加工件的外形结构匹配，即为被加工件阳模的阴模，电极体的材料为石墨。

其中，第一型腔、第二型腔，第三型腔、第四型腔和第五型腔的型腔形状轮廓为被加工月牙形陶瓷内曲面为阳模的阴模。第一型腔、第二型腔，第三型腔、第四型腔和第五型腔可实现陶瓷材料的粗加工、中加工到精加工，加工过程不需更换电极，实现构件加工一次成形，进而增加加工效率和加工精度。

优选地，还可以包括连接杆、紧固件和电极装夹板。在电极体的下端设置连接孔，该连接孔用于连接电极体和连接杆，其中，连接杆两端带螺纹，方便与电加工设备连接，连接杆与电极体通过紧固件与 电加工设备的电极装夹板固定。

本实用新型所述的电极体选用高导电率电极石墨的原料制成，该原料具有良好的导电性和适中的机械强度，适合作为电极体材料。

本实用新型所述的电极体、连接杆、紧固件和电极装夹板都可以选用石墨、不锈钢或合金中的任一原料制成。

根据本实用新型提供的多腔式电加工石墨电极，具有如下有益效果：

(1)所述多腔式电加工石墨电极外形尺寸稳定，对陶瓷的加工精度高；

(2)所述多腔式电加工石墨电极可作为单型腔与多型腔使用，因而能够达到陶瓷电加工的高效率；

(3)制造工艺简单，通过小型成形加工工艺可制得所述多腔式电加工石墨电极，具有工业实用性；

(4)所述多腔式电加工石墨电极能够充分发挥石墨加工电极材料密度小，熔点高，加热效率高的优点；

附图说明

图1本实用新型一种优选实施方式的多腔式电加工石墨电极的电极体的结构主视图；

图2为图1的A-A向视图；

图3为图2的仰视图。

图4本实用新型一种优选实施方式的多腔式电加工石墨电极的结构装配图的主视图；

其中:1-电极体,2-连接杆,3-紧固件,4-电极装夹板，11-第一型腔，12-第二型腔，13-第三型腔，14-第四型腔，15-第五型腔，B代表基准面。