[发明专利]基于复合断弧和高效排屑的电弧轮廓切割放电加工方法

权利要求书

1.一种基于流体动力和机械运动复合断弧和高效排屑的电弧轮廓切割放电加工方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

首先，将棒状电极安装在电极旋转机构上，将电极旋转机构安装在电极振动机构上，再将电极振动机构安装在机床主轴上，待加工工件固定在机床工作台上，由电机振动机构提供棒状电极沿进给方向上的振动，由电极旋转机构提供棒状电极旋转，通过机床主轴伺服进给联动，控制电极的加工轨迹；

其次，将棒状电极与放电电源的负极或正极连接，工件与放电电源的正极或负极连接，通过机床伺服运动控制棒状电极与工件在进给方向上的间距形成加工所需要的放电间隙，由放电电源、棒状电极、放电间隙和工件构成电流回路，放电电源为放电间隙提供脉冲直流；

再次，将同轴喷嘴安装在电极振动机构上，通过冲液管路使同轴喷嘴与工作介质供给系统连接，由同轴喷嘴、棒状电极与工件之间的放电间隙、冲液管路和工作介质供给系统构成冲液回路；

然后，施加在放电间隙两端的电压通过击穿放电间隙中的工作介质，形成电弧放电，由棒状电极的旋转运动实现机械运动断弧，由加工间隙中的高速冲液实现流体运动断弧，从而实现了复合断弧；

最后，电弧放电中蚀除工件形成的蚀除物，由棒状电极的旋转和振动实现机械辅助排屑，由同轴喷嘴高速冲液实现流体辅助排泄效果，从而实现了复合辅助高效排屑。

2.根据权利要求1所述的复合断弧和高效排屑的电弧轮廓切割放电加工方法，其特征在于所述电极为棒状电极，电极直径范围为0.2mm-10mm，电极长度范围为10mm-1000mm。

3.根据权利要求1所述的复合断弧和高效排屑的电弧轮廓切割放电加工方法，其特征在于所述的复合断弧为采取电极机械运动和流体动力复合的方式，使得电极和工件之间的电弧根部的快速移动甚至断开。其中机械运动断弧是通过电极旋转和振动实现，流体动力断弧是通过加工间隙中的高速冲液实现。

4.根据权利要求1所述的复合断弧和高效排屑的电弧轮廓切割放电加工方法，其特征在于所述的高效排屑为采取高速冲液和电极振动，其中加工间隙中的高速流体、电极周期性高速往复运动促进电蚀产物的排出。

5.根据权利要求1所述的复合断弧和高效排屑的电弧轮廓切割放电加工方法，其特征在于，采取棒状电极旋转运动方式，其中电极旋转可以实现机械运动断弧和电极在周向的均匀损耗。

6.根据权利要求1所述的复合断弧和高效排屑的电弧轮廓切割放电加工方法，其特征在于，所述的工作介质为水基工作液，空气或水雾介质。

7.根据权利要求1所述的复合断弧和高效排屑的电弧轮廓切割放电加工方法，其特征在于，所述的高速冲液是指利用圆形或环形的同轴喷嘴对加工区域实施高速冲液，高速冲液流体流速不低于10m/s，以达到流体动力断弧和辅助排屑的功能。

8.根据权利要求1所述的复合断弧和高效排屑的电弧轮廓切割放电加工方法，其特征在于，所述的电极振动是指利用电弧轮廓切割装置上的振动平台实现棒状电极沿进给方向上的小幅振动，从而达到高效排屑和避免加工短路现象。

9.根据权利要求1所述的复合断弧和高效排屑的电弧轮廓切割放电加工方法，其特征在于，所述的放电电源是指提供脉冲宽度和脉冲间隙分别为30μs-100ms，峰值电流为50-5000A的脉冲电源，以及峰值电流为50-5000A的直流电源。

10.根据权利要求1所述的复合断弧和高效排屑的电弧轮廓切割放电加工方法，其特征在于，所述的机床是指具有一轴或多轴自动伺服进给功能的机床。