[发明专利]一种微小孔电火花分流加工方法与分流装置

摘要

本发明一种微小孔电火花分流加工方法与分流装置属于微细电火花加工和成形技术领域，特别涉及微小孔结构件的电火花加工技术。在常规电火花机床上，采用分流补偿回路和分流回路构成的双放电回路进行微小孔电火花加工，分流补偿回路加工的微小孔工件为有效零件，分流回路加工的工件为辅助工件。先进行机床的安装调整，双放电回路分流装置分别安装于横梁两侧，在横梁中间用螺栓、螺母把T型连接轴连接在一起，构成微小孔的电火花加工分流装置；对分流补偿回路加工状态进行监测与补偿控制；对分流回路进行伺服控制。采用本发明可突破原机床加工最小孔的尺寸极限，加工出更小尺寸的微小孔，可应用在机械、电子、纺织、石化和国防装备微结构件加工中。

主权项

1、一种微小孔电火花分流加工方法与分流装置，在常规电火花机床上，采用原电火花机床主轴头[24]和工作台[6]之间的伺服系统进行分流装置整体的放电进给控制；其加工方法特征是，采用分流补偿回路[A]和分流回路[B]组成双放电回路方式进行电火花微小孔加工，其中，分流补偿回路[A]加工的微小孔工件[8]为有效零件，分流回路[B]加工的工件[5]为辅助工件，分流法电火花加工方法的步骤是：1)先进行机床的安装调整：微小孔电火花分流加工是在常规电火花机床工作台[6]上的工作液箱[4]中进行，首先将双放电回路分流装置通过T型连接轴[25]安装在机床主轴头[24]上，并用锁紧螺母[23]固定；调整电极[3]使其对正工件[5]的加工表面，调整微小电极[11]使其对正微小孔工件[8]的加工表面，电极[3]和工件[5]接线极性与微小电极[11]和微小孔工件[8]的接线极性一致；2)对分流补偿回路[A]加工状态进行监测与补偿控制，是在原机床伺服系统控制基础上，单独监测微小电极[11]与微小孔工件[8]之间的“通”、“断”状态，当电极间处于“断”的状态时，启动电机[19]，通过丝杠[16]、螺母[17]带动连接板[20]纵向移动，进而带动微小电极[11]纵向进给，使分流补偿回路[A]保持在“通”的状态，保证微小孔的加工连续进行，同时，由旋转电机[21]依次驱动传动轴[13]、微小夹头[12]旋转，从而带动微小电极[11]做回转运动，改善微小孔加工放电状态，直至加工出符合要求的微小孔工件[8]；分流补偿回路[A]为动态伺服补偿方式，监测回路的“通”、“断”状态，保持分流补偿回路[A]与分流回路[B]同步、平衡、稳定和连续进行；3)对分流回路[B]进行伺服控制，是采用原机床伺服系统控制分流回路[B]的放电进给；当停止对分流补偿回路[A]的“通”、“断”状态检测与控制，进行微小孔的电火花分流加工时，分流补偿回路[A]和分流回路[B]是以不平衡、不同步、不连续的方式进行放电加工，即为微小孔“静态”电火花分流法加工；4)电极直径尺寸的确定：微小电极[11]直径依据加工微小孔的尺寸而定，当加工0.1mm微小孔时，电极[3]直径取值为微小电极[11]的8-10倍，当加工0.2mm微小孔时，电极[3]直径取值为微小电极[11]的7-8倍，当加工0.3mm微小孔时，电极[3]直径取值为微小电极[11]的5-7倍；5)微小孔电火花分流加工参数范围：加工微小孔尺寸范围0.1-0.3mm，电压V总＝24-60V，电流密度I平均＝3-10A/cm2，当进行0.1mm的微小孔加工时，电压和电流密度取推荐参数的较小值，当进行0.2mm的微小孔加工时，电压和电流密度取推荐参数的中间值，当进行0.3mm的小孔加工时，电压和电流密度取推荐参数的较大值；脉冲宽度ton和脉冲间隔toff 均为毫秒至几十毫秒量级的范围，ton与toff之比在0.6-0.8范围内，以保证整个加工状态的稳定性；