[发明专利]放电加工工具及使用其的方法

说明书

一种放电加工（EDM）装置包括壳体、腐蚀电极、接地电极和电介质入口。壳体配置为定位在工件的表面上，并且靠近待腐蚀的紧固件。平面腐蚀电极至少部分地定位在壳体之内，其中腐蚀电极在第一轴线上可相对于壳体移动。第一轴线基本上正交于紧固件的纵向轴线。接地电极导电地连接到紧固件。电介质入口配置为将电介质流体输送到腐蚀电极与紧固件之间的区域。

技术领域

本公开涉及一种手持式放电加工工具，特别但不限于，涉及一种用于去除紧固件的手持式放电加工工具。

背景技术

放电(electric discharge)加工（EDM）是一种用于金属材料加工的众所周知的技术。如标题所表明的，EDM通过从工件去除材料来产生放电(electrical discharge)。放电(electrical discharge)现象是由施加在电极与工件之间的电压引起的。通常，以高频脉冲波形的形式施加电压。在传统的EDM加工操作中，电极和工件都浸在电介质流体浴(bath)中。

控制电压、脉冲频率和电极与工件空隙，使得放电(electrical discharge)，并因此材料去除能够得到控制。控制火花持续时间与熄灭持续时间的传号空号比，以确保工件和电极块材料的温度不会到达它们对应的熔化温度。

复杂的机械组件诸如，例如，涡轮风扇燃气涡轮发动机，出于维修、保养或修理的目的经常需要拆卸。将这种大型组件分离成较小的子组件或零部件通常是劳动密集型的，其中需要分离已承受极端热和/或机械工况的螺栓接合。这种螺栓接合常常被机械卡死，并需要加工操作以将它们分离。

由于材料的加工硬化性质，传统的加工技术经常不能用于分离这种接合组件。此外，经常会有由组件的设计引起的接触限制，导致紧固件的接触非常有限。因为加工工具不能到达紧固件，因此这种有限的接触禁止使用传统的加工技术。

在US 8,178,814中公开了现有技术的便携式EDM装置的示例。此便携式装置需要操作者在电极朝向工件的表面前进时保持工具抵靠着工件。因为操作者必须抵靠着工件的表面施加力来操作装置，因此这种工具受限于在手容易接触的区域中使用。需要直视待腐蚀区域以定位。这种装置的到达限于操作者手臂的长度和操作者看到目标表面的能力。

发明内容

根据本公开的第一方面，提供一种放电加工（EDM）装置，包括：

壳体，所述壳体配置为定位在工件的表面上，并且靠近待腐蚀的紧固件；

腐蚀电极，所述腐蚀电极至少部分地定位在壳体之内，腐蚀电极在第一轴线上可相对于壳体移动，第一轴线基本上正交于紧固件的纵向轴线；

接地电极，所述接地电极导电地连接到紧固件；以及

电介质入口，所述电介质入口配置为将电介质流体输送到腐蚀电极与紧固件之间的区域。

本公开的EDM装置可能被使用在待腐蚀的紧固件不易被手接触的位置中。现有技术的EDM装置要求人类操作者对EDM装置施加手压力，以维持腐蚀电极相对于待腐蚀的零件的定位，并且还确保装置的远端抵靠着工件密封，以防止电介质流体的泄漏。实际上，假设EDM装置的壳体可能靠近待腐蚀的紧固件定位，则可能远程操作EDM装置来腐蚀紧固件。此定位操作可以由操纵器实现，无论是机械臂、自主式操纵器或由操作者机械控制的操纵器。

相反，现有技术的便携式EDM装置受限于在操作者既可能到达待腐蚀的紧固件，操作者又可能直视紧固件使得EDM装置可能正确地被定位的区域中使用。这种便携式EDM装置的不正确定位可能导致工件的不正确部分的腐蚀，其可以导致工件需要昂贵而漫长的修理，或甚至导致工件报废。

可选地，腐蚀电极是平面的。

对腐蚀电极使用平面几何结构能够使电极部分容易并廉价地制造。平面腐蚀电极可以更容易地沿着第一轴线进出壳体移动，因为这种移动可以是线性的。