[实用新型]一种自修复工具电极铣削式放电加工装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械加工设备技术领域，特别涉及一种自修复工具电极铣削式放电加工装置。

背景技术

铣削加工在机械加工中用于加工工件的平面或曲面。铣削加工后的表面往往是机械零件中的重要表面。这些表面对加工精度和加工质量往往有着严格的要求。

传统的铣削加工是使用硬度较高的物体作为刀具去切削较软的物体，通过挤压的方法将待加工工件表面上的多余的材料去除，从而使工件达到规定的几何形状、尺寸精度和表面质量的加工方法。随着科技的发展，具有优良性能的材料被应用于众多先进装备中，如高温合金、不锈钢、钛合金、超高强度钢等，这类材料的切削加工性较差，难以采用传统的方法进行零件的铣削加工，由此诞生了非传统的铣削方法。

非传统的铣削方法主要有电化学铣削和电火花铣削等。电化学铣削加工是通过电化学的方法将待加工区域的金属去除，使工件达到规定的几何形状、尺寸精度和表面质量的加工方法。虽然其在加工过程中阴极无损耗、无宏观切削力、适宜加工各种难切削材料零件及薄壁件、加工效率高、表面质量好等优点，但是其定域性不好控制，容易出现杂散腐蚀，不利于保证加工精度，电火花铣削加工是通过采用标准形状的电极对工件进行火花放电加工，从而将待加工区域的金属去除，使工件达到规定的几何形状、尺寸精度和表面质量的加工方法。虽然该方法可以加工任何硬度的导电材料，但由于该过程为放电加工，电极在加工工件的同时自身也会受到损伤，这无疑将极大地影响加工精度和加工质量，因此，如何提供一种对于超硬材料的加工具有：加工精度高、使用寿命长、加工成本低的铣削加工方法成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种自修复工具电极铣削式放电加工装置，以达到在加工过程中使工具电极的几何形状能得以及时恢复，提高加工精度和加工质量，延长工具电极的使用寿命长，降低加工成本的目的。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案：

一种自修复工具电极铣削式放电加工装置，主要包括：

工具电极，包括金属基体以及固结在所述金属基体表面的磨粒层，所述磨粒层包括磨粒，所述磨粒通过磨粒结合剂固结于所述工具基体上，所述磨粒结合剂为导电材料；

金属块，压紧在所述磨粒层上；

所述工具电极可在其轴线上旋转，且可沿着工件(3)表面运动。

优选地，所述金属块为铝块或铜块。

优选地，所述磨粒密布在所述磨粒层的内部及表面。

优选地，所述磨粒可由金刚石、碳化硅、氧化铝或者立方氮化硼制成。

优选地，所述磨粒可为菱形、三角形或者不规则多边形结构。

优选地，所述工具电极在第一驱动装置驱动下旋转，所述第一驱动装置的输出端通过旋转轴与所述工具电极相连接。

优选地，还包括承载机构，所述承载机构包括工作台以及设置于所述工作台上可横向及纵向移动的运动平台及其控制系统。

优选地，还包括用于盛放工作液的容槽，其内部设置有用于夹持所述待加工工件的夹具，所述容槽设置于所述运动平台上，且所述容槽的顶部开口高于所述待加工工件的顶部。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的一种自修复工具电极铣削式放电加工装置，主要包括工具电极以及金属块；其中，工具电极包括金属基体以及通过导电磨粒结合剂固结于金属基体表面的磨粒层，工具电极可绕自身轴线旋转，且可沿着工件表面运动；金属块压紧在工具电极的磨粒层上；

在使用时，工具电极的转轴通过电刷与电源的一极相连，待加工工件与电源的另一极相连，工具电极绕自身轴线旋转，在工具电极粘附层建立区I 由磨粒磨削金属块产生的金属碎屑将粘附到磨粒层表面磨粒的间隙中形成金属粘附层，并随着工具电极的旋转经过工具电极粘附层成型区II到达加工区 III，并在加工区III对工件进行放电加工。在放电加工过程中，金属粘附层会被损耗，磨粒将重新暴露在工具电极表面，让其重新获得磨削能力。随着工具电极的旋转，在经过工具电极粘附层待补偿区IV后磨粒到达工具电极粘附层建立区I，在工具电极粘附层建立区I磨粒再次对金属块进行磨削，使得消耗掉的金属粘附层得到补充重建，即工具电极在放电加工过程中的损耗能够得到及时的修复，使工具电极的几何形状能得以及时恢复，从而延长了工具电极的使用寿命，避免了由于工具电极损耗对工件加工精度的影响，保证工件质量，降低加工成本。

附图说明