[发明专利]一种采用石墨细针放电加工超细孔的加工装置及方法

说明书

本发明公开了一种采用石墨细针放电加工超细孔的加工装置，涉及细孔放电技术领域，旨在解决铜电极无法达到超细孔的尺寸精度要求，降低产品精度的问题。其技术方案要点是，包括高压电源、喷嘴与工作电极，工作电极与喷嘴之间设置有悬浮电位，悬浮电位内放置有工件。石墨电极改善了常规放电加工铜电极的积碳和变形量大的问题，且石墨电极小，每次脉冲放电能量小，放电痕的尺寸小，加工面的粗糙度也小，经由石墨电极转换的形状精度就高，从而提高超细孔尺寸精度与产品质量。本发明相应公开了一种采用石墨细针放电加工超细孔的方法，专业的石墨铣刀加工出的石墨电极表面粗糙度小，保证加工出来细孔和超细孔的尺寸精度高,表面光滑。

技术领域

本发明涉及细孔放电加工的技术领域，尤其是涉及一种采用石墨细针放电加工超细孔的加工装置及方法。

背景技术

放电加工是将工具电极和工件分别连接脉冲电源的两极，并浸入工作液中，利用正负电极之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属，将零件的尺寸、形状及表面质量加工到预定要求的特种加工方法。

随着现代化加工设备和加工技术的不断更新,客户对塑胶产品功能和精度要求也随之提高。微细孔和超细孔的加工也愈显重要。一般将直径在0.1mm-0.4mm之间的孔称为微细孔,直径小于0.1mm的孔称为超细孔。常见的微细孔主要应用在精密模具(如钟表地盘、空气轴承)；医疗器械模具(如手术针、流道导入管)；连接器模具(光线电缆连接器)以及微细喷嘴(如柴油引擎喷嘴、雾化器)等。

微放电加工使工件与工具电极在绝缘液中相向，当电极在此引火时，工件与工具电极间就会产生放电。利用这种脉冲放电，可以将工作放电点附近相当微小的部分熔解或蒸发，再利用工作液等的压力作用就可将熔解或蒸发部分去除。如此反复放电，就可以将工具电极的形状转换成加工形状。利用放电加工能将工具电极的形状转换到工件上，因此如果工具电极小，所加工出来的形状就小，达到微细加工的目的。

常规放电技术使用的铜电极由于质软,加工时无法达到超细孔的尺寸精度要求；铜电极在加工时易积碳和消耗,容易造成入孔和出孔的尺寸不一致；常规放电技术每次脉冲放电能量大,放电痕迹尺寸大,而且由于加工部位温度过高,会在工件表面残留热应力，降低产品精度，因此有待进一步改进。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种采用石墨细针放电加工超细孔的加工装置，其具有提高尺寸精度与产品质量的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种采用石墨细针放电加工超细孔的加工装置，包括高压电源、分别连接在高压电源上的喷嘴与工作电极，所述工作电极远离高压电源的一端与喷嘴远离高压电源的一端之间设置有悬浮电位，所述悬浮电位内放置有工件，所述喷嘴与工作电极之间的高压静电场强度大于10000V/m。

本发明进一步设置为：所述石墨细针为等静压石墨。

本发明的另一个目的是提供一种采用石墨细针放电加工超细孔的方法。

为实现上述目的，本申请提供了如下技术方案：

包括如下步骤，

步骤一、打开喷嘴，使得工作液浇注到工件和石墨电极之间，使其处于所需的工作环境中；

步骤二、微放电加工，开启高压电源，调节脉冲电流的频率和大小，使得工件两侧产生极性相反的感应电荷并分别与喷嘴射出工作液射流和石墨电极产生周期性感应放电，瞬时加热工件表面，对工件表面进行加工。

本发明进一步设置为：石墨电极的制备工艺包括如下步骤，

步骤一、选用等静压石墨，并且使用专用石墨铣刀；

步骤二、机床粗加工，将石墨细针安装到机床卡盘上，在铣床上开粗加工到石墨细针直径为0.5mm；