[发明专利]一种金属制品内腔处理电火花机床

权利要求书

1.一种金属制品内腔处理电火花机床，包括床身（100）和立柱（130），床身（100）上设置有工作台（110），立柱（130）上装有主轴头（140），主轴头（140）和工作台（110）对应布置，工作台（110）上设置有水槽（120），水槽（120）槽底设置有用于夹紧工件的夹具（121），水槽（120）连接工作液循环系统（150），主轴头（140）下端安装有电极夹头（160），其特征在于：

电极夹头（160）上装有工具电极（300），工具电极（300）和工件（500）的型腔结构匹配，工件（500）在夹具（121）上水平布置，工件（500）型腔侧壁设置有各异型槽（510），异型槽（510）的槽长方向和机床高度方向一致，各异型槽（510）围绕型腔中心线呈圆周阵列分布，异型槽（510）的槽宽沿着其槽口到槽底方向逐步变大，工具电极（300）具有型腔部（310）和翅片部（320），型腔部（310）和工件（500）型腔结构一致，翅片部（320）和异型槽（510）结构对应，翅片部（320）的厚度小于异型槽（510）槽口的宽度，电极夹头（160）连接调节机构（200），调节机构（200）用于调节电极夹头（160）围绕机床高度方向转动。

2.根据权利要求1所述的一种金属制品内腔处理的电火花机床，其特征在于：工具电极（300）的型腔部（310）底面开设有出水孔（311），出水孔（311）孔向和机床高度方向一致，出水孔（311）连接工作液循环系统（150）。

3.根据权利要求2所述的一种金属制品内腔处理的电火花机床，其特征在于：出水孔（311）的中心线和工具电极（300）的型腔部（310）中心线共线。

4.根据权利要求3所述的一种金属制品内腔处理的电火花机床，其特征在于：工具电极（300）为石墨材料制成的石墨电极。

5.根据权利要求4所述的一种金属制品内腔处理的电火花机床，其特征在于：工具电极（300）的翅片部（320）下端面垂直于其侧面的截面为圆弧形。

6.根据权利要求5所述的一种金属制品内腔处理的电火花机床，其特征在于：工具电极（300）的翅片部（320）厚度沿着其翅根到翅端方向逐步变大，其变大幅度和异型槽（510）槽宽沿着其槽口到槽底方向逐步变大的幅度一致。

7.根据权利要求6所述的一种金属制品内腔处理的电火花机床，其特征在于：电极夹头（160）为气动电极夹头。

8.根据权利要求7所述的一种金属制品内腔处理的电火花机床，其特征在于：调节机构（200）包括蜗轮（210）、蜗杆（220）和调节组件（230），蜗轮（210）转动安装在转轴上，转轴沿着机床高度方向布置，电极夹头（160）固定安装在蜗轮（210）上，蜗轮（210）啮合蜗杆（220），蜗杆（220）连接调节组件（230），调节组件（230）用于调节蜗杆（220）转动。

9.一种如权利要求8所述的金属制品内腔处理电火花机床加工金属工件型腔异型槽的加工方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：采用石墨材料制备和工件（500）型腔异型槽（510）匹配的工具电极（300）；

步骤二：将工件（500）水平定位装夹在夹具（121）上；

步骤三：将工具电极（300）安装在电极夹头（160）上；

步骤四：启动电火花机床，工具电极（300）和工件（500）对位动作，二者对准之后，主轴头（140）驱使工具电极（300）逐步下降，工具电极（300）放电电蚀工件（500）型腔侧壁，出水孔（311）中排出工作液，工作液将电蚀产物冲出；

步骤五：工具电极（300）下降到最低位时，异型槽（510）轮廓电蚀加工完成，调节工具电极（300）围绕其中心线间歇转动，工具电极（300）电蚀异型槽槽壁，将异型槽（510）槽宽扩宽完成，工具电极（300）上行脱离工件（500），取下工件（500）即可。

10.根据权利要求9所述的金属制品内腔处理电火花机床加工金属工件型腔异型槽的加工方法，其特征在于：在步骤五中：在将异型槽（510）槽宽扩宽加工过程中，首先调节工具电极（300）围绕中心线先正向转动一个角度，该角度记为θn，即停止，使得工具电极（300）翅片部（320）一侧面更加靠近异型槽（510）对应侧槽壁，且二者之间保留放电间隙，工具电极（300）放电电蚀，放电电蚀持续时间记为t，放电完毕之后，调节工具电极（300）回转原位，并再反向转动角度θn，即停止，工具电极（300）放电电蚀，持续t时间，对另一侧槽壁进行电蚀加工，重复上述步骤到第m次，m为正整数，即可将异型槽（510）槽宽扩宽成型至预设尺寸。