[发明专利]一种深小孔电火花成型加工用电极夹具及加工方法

说明书

本发明涉及一种深小孔电火花成型加工用电极夹具及加工方法。电极夹具包括电极夹具本体、锁紧密封塞、锁紧套、定位过渡套和空心电极；锁紧密封塞、锁紧套和定位过渡套上均设有同轴的电极导向通道；电极夹具本体的一端设有凹槽结构，锁紧密封塞塞入凹槽结构内，电极夹具本体的另一端与电火花成型加工设备连接，所述电极夹具本体的内腔中设有冲油通道；所述定位过渡套与所述电极夹具本体位于凹槽的一端连接，所述定位过渡套与所述锁紧套连接；所述空心电极依次穿过所述定位过渡套、所述锁紧套、所述锁紧密封塞的极导向通道后延伸至所述电极夹具本体的冲油通道内。本发明解决了电极缺乏冲油，导致排屑困难以及电极不易更换影响加工效率的难题。

技术领域

本发明涉及电火花加工技术领域，特别是涉及一种深小孔电火花成型加工用电极夹具及加工方法。

背景技术

电火花加工是特种加工技术中的一种，主要利用工具和工件(正、负电极)之间非接触式脉冲性电火花放电时产生的高温烧蚀现象来去除工件上多余的金属而达到加工成型的目的，广泛应用于各种难切削材料和复杂特征结构的加工。目前，大量军、民用零部件都采用密集分布深小孔结构设计，例如航空发动机燃烧室火焰筒、涡轮叶片等零部件，深小孔密集分布在复杂空间型面上，数量多，位置度和尺寸精度要求高，部分深小孔还涉及位置干涉，常规工艺方法无法加工，因此需要采用电火花加工技术予以解决。

针对深小孔结构的电火花加工，目前常见的技术方法有两种：一是高速小孔加工方法，二是电火花成型加工方法。

高速小孔加工方法采用穿过导丝嘴的空心铜电极，电极高速旋转并沿轴向进给，配合中心冲油，达到制孔的目的，加工效率高，但该技术存在以下不足：(1)目前国内高速小孔机的制孔精度相对较差，而且孔越深精度越差；(2)再铸层较厚，表面粗糙度较差，容易产生不规则微裂纹；(3)电极损耗大，成本高；(4)相比于电火花成型加工，高速小孔加工方法工艺参数摸索难度较大，而且难以加工干涉孔，适用范围有限。

而电火花成型加工一般采用无旋转实心电极，通过单轴或者多轴联动进给制孔，具有精度和稳定性高、表面质量好、成本低、适合干涉孔及成组孔同步加工等诸多技术优势，弥补了高速小孔加工技术的不足，具有良好的应用前景，但同时存在以下不足：(1)电极装夹方式较为简单，通常只采用电极一端装夹在主轴或者其他安装座的方式，电极使用长度固定，而且考虑到电极属弱刚性，不能使用长电极，但如果电极长度较短，又会频繁更换电极，影响加工效率和一致性，因此电极使用存在诸多限制条件，不利于实现高效、高精度、高稳定性制孔的目的；(2)电极装夹中缺乏有效冲油方式，导致排屑困难，特别是对于深小孔，导致二次放电等异常放电比例大幅增加，降低加工效率，容易产生锥孔等缺陷，表面质量差。

综上所述，基于电火花成型加工技术的传统制孔电极装夹方式存在难以解决的问题，不适用于密集群孔结构的加工，因此，如何提供一种新的电极夹具机加工方法以解决以上技术难题是本领域技术人员需要亟需解决的技术难题。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明实施例第一方面提供了一种深小孔电火花成型加工用电极夹具。在锁紧密封塞、所述锁紧套、所述定位过渡套上均设有同轴的电极导向通道，并在电极夹具本体内设有冲油通道，解决了现有技术中电极装夹中缺乏有效冲油方式，导致排屑困难以及电极装夹不易更换，影响加工效率和结果一致性的难题。

本发明实施例第二方面提供了一种深小孔电火花成型加工方法。通过采用本发明实施例第一方面的电极夹具，简化了加工流程，提高了效率。

(2)技术方案