[发明专利]一种金属制品内腔处理电火花机床

说明书

本发明公开了一种金属制品内腔处理电火花机床，包括床身和立柱，床身上设置有工作台，立柱上装有主轴头，主轴头和工作台对应布置，工作台上设置有水槽，水槽槽底设置有用于夹紧工件的夹具，水槽连接工作液循环系统，主轴头下端安装有电极夹头，电极夹头上装有工具电极，工具电极和工件的型腔结构匹配，工件在夹具上水平布置，电极夹头连接调节机构，调节机构用于调节电极夹头围绕机床高度方向转动，本发明结构稳定，布局合理，通过工具阳极和调节机构的设置，实现了工具阳极先电蚀开槽再电蚀槽壁扩宽成型的目的，显著的提升了异型槽的加工效率，降低了耗电量，电蚀产物排出快速，加工过程稳定可靠。

技术领域

本发明涉及电火花机床领域，具体涉及一种金属制品内腔处理电火花机床。

背景技术

电火花加工机床是一种利用电火花放电，对金属表面进行电蚀的原理来加工金属零件的机床设备。由于电火花加工原理和普通金属切削原理不同，所以电火花加工机床就和普通金属切削机床在结构上有所不同。首先它有 一个能量很大的脉冲电源装置，来为产生电火花提供能量，主要作用是在工具电极和工件电极上产生重复的高强度电脉冲，以产生放电电火花; 其次由于在电火花加工时，工具和工件无直接接触，没有明显的切削力，所以电火花加工机床就没有装备强度很高的主传动系统，但它为了能保证电极间的几微米到几百微米的放电间隙，采用了一个灵敏度很高的间隙自动调整装置，它能随时自动地对间隙进行测量和调整。

使用电火花机床对模具型腔进行加工是常用手段之一，由于模具为高硬度金属工件，对于一些型腔侧壁上带有异型槽的模具工件进行电蚀加工时（如图4所示工件），由于工件型腔侧壁有异型槽，异型槽的槽长方向和机床高度方向一致，各异型槽围绕型腔中心线呈圆周阵列分布，异型槽槽宽其槽底到槽口逐步变大，由于异型槽槽间距较小，而且还有一些异型槽从槽底到槽口的走向并非直线，传统的切削机床难以加工，在采用电火花机床加工时，一般是先制备和异型槽结构一致的工具阳极，然后在主轴头的驱动下逐步下行，进行电蚀加工，此种加工方式不但效率太低，而且传统的金属制工具阳极损耗较大会导致加工尺寸变化，导致加工不合格，另外由于异型槽的特殊，导致电蚀产物排出较为困难，严重影响加工效率和加工质量。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种金属制品内腔处理电火花机床，包括床身和立柱，床身上设置有工作台，立柱上装有主轴头，主轴头和工作台对应布置，工作台上设置有水槽，水槽槽底设置有用于夹紧工件的夹具，水槽连接工作液循环系统，主轴头下端安装有电极夹头，电极夹头上装有工具电极，工具电极和工件的型腔结构匹配，工件在夹具上水平布置，工件型腔侧壁设置有各异型槽，异型槽的槽长方向和机床高度方向一致，各异型槽围绕型腔中心线呈圆周阵列分布，异型槽的槽宽沿着其槽口到槽底方向逐步变大，工具电极具有型腔部和翅片部，型腔部和工件型腔结构一致，翅片部和异型槽结构对应，翅片部的厚度小于异型槽槽口的宽度，电极夹头连接调节机构，调节机构用于调节电极夹头围绕机床高度方向转动。

通过上述技术方案，通过工具阳极以及调节机构的设置，配合主轴头伺服驱动，能够实现工件型腔异型槽先开槽再扩宽槽宽的加工步骤，改变了以往一次性成型导致的加工效率过低的问题。

进一步地：工具电极的型腔部底面开设有出水孔，出水孔孔向和机床高度方向一致，出水孔连接工作液循环系统。

通过上述技术方案，实现了出水孔排出工作液，工作液从工件型腔内将各异型槽中电蚀产物能够快速排出，排出速度快，保证电蚀加工的稳定进行。

进一步地：出水孔的中心线和工具电极型腔部中心线共线。

通过上述技术方案，实现了出水孔中工作液能够均匀向四周扩散，使得各异型槽能够得到一致流量的工作液，使得各异型槽中电蚀产物都能得到有效排出。

进一步地：工具电极为石墨材料制成的石墨电极。

通过上述技术方案，实现了才有石墨材料制作工具电极，石墨材料不但加工成型方便，同时导电效果好，损耗之后更换方便。