[发明专利]一种电火花高效掏料组合加工方法

说明书

本发明公开了一种电火花高效掏料组合加工方法，所述的管状空心电极用于在工件上高速打孔，为后续采用方形筒状电极高效加工提供准备；所述方形筒状电极为有一定壁厚的套筒电极，对需要掏料部位的四周材料进行蚀除，加工后在工件上留下与方形筒状电极横截面相同形状的沟槽；框形电极可以是环形、矩形或L形，对方型腔底面的材料进行蚀除，用框形电极加工后，掏料的料芯将整体脱离工件母体。本高效掏料方法在加工型腔时，只需蚀除型腔四周及底面材料，大大减少了材料的蚀除量，降低了加工成本，缩短了加工周期。

技术领域

本发明属于技术领域，具体涉及一种电火花高效掏料组合加工方法。

背景技术

在航空航天领域中，由于有强度和重量的要求，大量采用难加工材料制成的整体结构件，如航空发动机整体涡轮叶盘、机匣等，这些零件从毛坯到零件，材料的去除量超过80%，由于其材料难以加工的特性，采用传统的数控铣削加工技术一直存在着加工周期长，刀具费用高的问题。一个整体结构件动辄需要加工数月，进口刀具的费用动辄就是数十万元。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电火花高效掏料组合加工方法，以解决难加工材料零部件的大余量去除、型腔零件的料芯去除以及深型腔材料去除问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电火花高效掏料组合加工方法，具体步骤如下：

步骤一：首先，在电火花加工设备上装夹管状电极，并且给管状电极通工作介质；

步骤二：对需要掏料的部位进行定深的高速小孔电火花加工，在工件上表面沿预加工型腔的边缘打孔，此步骤可加强后续加工过程中工作介质在工件内部加工区域与外部未加工区域的交换效率，快速将加工区的蚀除产物带走，保持加工区域的放电稳定性；

步骤三：换上方形筒状套型电极，使电极下表面对准工件上表面排列出型腔边缘轨迹的小孔，并在方形筒状套型电极内冲液对需要掏料的部位进行定深的高效电火花加工，加工过程中配合抬刀运动，加工到一定深度后，将筒状电极3抬起，在工件上加工出矩形沟槽；

步骤四：

S1、换上框形电极，将框形电极上预留的管口接通工作介质，而后，将框形电极底边沿一端沟槽伸入方形腔底部，框型电极侧面两边进入已加工沟槽的两侧，而后对方形腔底部进行放电加工；

S2、在水平方向加工一段时间后，利用固定块把将要脱落的料芯位置固定，直至加工到掏料的料芯整体脱离工件母体，取出芯料，完成盲方形腔的加工。

优选的，所述的管状电极为中空管，其管内部用于通工作介质，其长度要大于型腔深度，在加工过程中，电极可以旋转。

优选的，所述方形筒状电极具有一定的壁厚，壁厚在0.5mm-20mm范围内，电极壁内部可以有通工作介质的通道，通道直径小于壁厚，通道直径在0.1mm-18mm范围内，通道数量至少一个。

上述任一方案中优选的是，所述管状电极壁厚0.5mm。

上述任一方案中优选的是，所述管状电极壁厚5mm。

上述任一方案中优选的是，所述管状电极壁厚10mm。

上述任一方案中优选的是，所述管状电极壁厚20mm。

上述任一方案中优选的是，所述通道直径为Φ0.1mm。

上述任一方案中优选的是，所述通道直径为Φ5mm。

上述任一方案中优选的是，所述通道直径为Φ10mm.

上述任一方案中优选的是，所述通道直径为Φ18mm。

优选的，所述方形筒状电极中空内型腔通工作介质，其横截面形状为任意矩形，根据所需加工的型腔形状而定。