[发明专利]改善电火花加工工艺孔出口质量的工装及方法

说明书

本发明公开了一种改善电火花加工工艺孔出口质量的工装，包括一块垫板，垫板的面积大于工艺孔的出口区域面积，垫板的厚度L≥D·cosα，其中，D为工艺孔的直径，α为工艺孔轴线与工艺孔出口所在面的夹角，垫板采用导电材料；还公开了改善电火花加工工艺孔出口质量的方法，根据工件的形状和大小制作垫板，将垫板与工件紧密贴合，然后电火花加工工艺孔，直至垫板被击穿后停止，从工件上拆下垫板；能确保垫板被穿透前，在进行电火花加工工艺孔时，当工件被穿透后，由于垫板与工件紧密贴合，电极管中的高压水的反冲压力并未降低，仍然可以对放电区域进行冷却和冲刷，从而有效地改善电火花加工工艺孔的出口质量。

技术领域

本发明属于电火花小孔加工领域，具体涉及一种改善电火花加工工艺孔出口质量的工装及方法。

背景技术

电火花小孔加工是采用中空管状电极，利用火花放电蚀除原理加工零件的一种加工工艺。加工时，高压去离子水从中空管状电极的中空管中持续喷出，为加工过程提供冷却和排屑作用。电火花小孔加工过程电极会持续损耗，这样在加工时往往会形成加工入口稍大、出口稍小的锥孔。在采用电火花小孔加工通孔时，为减小因电极损耗带来的锥孔现象，电火花小孔加工在穿透工件后会继续进给加工一段距离，以期用未损耗的电极部位对锥孔进行修整。然而，在当电火花小孔加工的孔径大于2.5mm，同时加工孔轴线与加工面法线夹角大于70°的时候，工件被局部击穿后，加工进给速度会显著降低，出现“回退—进给—回退”这样的反复现象，导致单孔加工时间明显增加，同时由于高压水单边反冲作用，造成小孔出口处产生“局部缺肉”的质量问题，如图1～2所示。

发明内容

为了解决了现有技术中存在的问题，本发明提供一种改善电火花加工工艺孔出口质量的工装及方法，在工艺孔出口表面设置一块垫板，使垫板与工件紧密贴合，由于垫板的作用工件穿透后高压水的反冲力继续对整个出口放电区域进行均匀的冷却和冲刷，解决现有技术的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是，改善电火花加工工艺孔出口质量的工装，包括一块垫板，垫板的面积大于工艺孔的出口区域面积，垫板的厚度L≥D·cosα，其中，D为工艺孔的直径，α为工艺孔轴线与工艺孔出口所在面的夹角，垫板采用导电材料。

垫板采用45钢制作。

垫板的平面度和粗糙度不大于工艺孔出口所在平面的平面度和粗糙度。

垫板侧边设置有用于和工件紧密连接的夹紧装置。

在垫板侧边至少设置一组夹紧装置。

垫板的硬度低于所加工工件的硬度。

改善电火花加工工艺孔出口质量的方法，包括以下步骤：

步骤1，制作垫板；

步骤2，装夹垫板，将垫板与工件上的工艺孔出口所在平面紧密贴合，并将垫板与工件夹紧；

步骤3，电火花加工工艺孔，直至垫板被击穿后停止；

步骤4，工艺孔加工完成后，从工件上拆下垫板。

步骤1中，采用45钢制作垫板。

步骤1中，垫板的平面度和粗糙度不大于工艺孔出口所在平面的平面度和粗糙度。

使用过的垫板区域不再重复使用。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：垫板的面积大于工艺孔的出口区域面积，垫板厚度L≥D·cosα，其中，D为工艺孔的直径，α为工艺孔轴线与工艺孔出口所在面的夹角，能确保垫板被穿透前，工艺孔出口一直处于被冷却和冲刷状态，垫板采用导电材料；在进行电火花加工工艺孔时，当工件被穿透后，由于垫板与工件紧密贴合，电极管中的高压水的反冲压力并未降低，仍然可以对放电区域进行冷却和冲刷，从而有效地改善电火花加工工艺孔的出口质量；