[实用新型]电火花加工及雾化烧蚀加工用雾化介质生成装置系统

说明书

本实用新型提出一种电火花加工及雾化烧蚀加工用雾化介质生成装置系统，包括气源、供给管路、工作液箱、气液混合器、微电脑控制系统、工具电极；供给管路包括主气管路、气相供给管路、液相供压管路及液相供给管路；其中主气管路一端与气源相连，另一端分别连通气相供给管路和液相供压管路；气相供给管路与气液混合器相连；工作液箱上端与液相供压管路相连，下端装有液位监测器并与液相供给管路相连；液相供给管路与气液混合器相连；液相与气相经过气液混合器混合以后，通过与其出口端相连的工具电极形成雾化介质；微电脑控制系统控制主气管路、液相供给管路及工作液箱液位。

技术领域

本实用新型涉及特种加工技术领域的电加工雾化介质的制取，具体是一种电火花加工及雾化烧蚀加工用雾化介质生成装置系统。

背景技术

准干式电火花加工是在工件和工具电极之间使用雾作为电介质的放电加工方法。准干式电火花加工的放电间隙要比气中加工和液中加工大，可以减少液体介质的使用量，是一种绿色加工方法。该加工中使用的雾化介质，是将液体和空气通过雾气发生装置混合均匀后制得的。作为电火花加工的电介质，雾化介质为气液两相流，其中气相为连续相而液相为分散相。使用空气和水形成的雾化介质，用作电火花加工用的绝缘介质，具有污染小、低成本、无需工作液循环系统的特点。

雾化烧蚀加工技术全称是电火花放电诱导雾化烧蚀加工技术(邱明波，曹中利，刘志东，丁成才.放电诱导雾化烧蚀深型孔加工技术研究[J].电加工与模具，2016(6)：9-14)，该加工技术是采用“水基——氧气”高压气雾介质作为放电介质，对可燃金属与氧气发生的烧蚀燃烧反应具有冷却、消电离和分散放电能量的作用，保证了加工的平稳性能。另外，放电间隙中分散的蚀除产物与气雾介质中的氧气可以继续充分燃烧，从而减少极间的蚀除产物；气雾介质吸收释放的能量而迅速气化，产生爆炸效果对蚀除产物的排出有巨大的促进作用，蚀除产物呈现喷发式排出。利用该加工技术对于边长为4.4mm的方孔，加工深度可达70mm以上，材料蚀除率约为内冲液电火花加工的5.45倍，电极质量相对损耗降低了82％。

对于准干式电火花加工及雾化烧蚀加工所用的雾气介质，具有相同的共性，都是利用雾气生成装置使气相与液相经过混合进行制备。经检索发现，中国专利申请号为200510028886.1，专利名称为雾中电火花铣削加工方法，该专利中有涉及到雾气生成装置，但是并未详细给出并解释雾化介质生成装置系统的结构。通过查阅有关准干式电火花加工方法文献发现，对于准干式电火花加工用雾化介质的生成装置大致有两种，一种是采用微量润滑装置(MQL)，一种是超声雾化器发生装置。微量润滑装置是指精密控制油量的喷油装置，通常分为外喷油和内喷油装置。外喷油装置是润滑油和压缩空气分别独立调节，压缩空气在喷嘴出口处将润滑油通过高速气流吹向切削刀刃，实现润滑作用，可见微量润滑装置并不是准干式电火花加工用雾化介质专用生成装置。电火花加工极间空间非常小，而微量润滑装置产生的雾滴直径在数十微米，不利于小间隙的电火花加工。此外，微量润滑装置均多以电驱动或柱塞给油，导致空气与润滑剂的比例不准确和混合不稳定，而且成本高。经检索发现，中国专利申请号为201510014196.4，专利名称为一种超声喷雾的准干式电火花加工方法及其装置，该超声雾化装置包括超声波电源、超声波换能器和恒流泵，恒流泵将工作液以恒流的方式输送到超声波换能器，超声波电源产生高频正弦波电信号，传到超声波换能器来雾化工作液，当工作液通过恒流泵流到超声波换能器末端时，超声波换能器的高频振动使得工作液雾化成雾化颗粒。然而，该雾化生成装置为单相生成器，雾化介质中没有气体相。再者该发明申请公开的超声喷雾加工方法是将单相雾化介质从电极侧方将喷雾介质向电火花极间喷雾，适合浅槽、小型腔加工，不是深型腔类零件加工。