[发明专利]喷涂低温合金的电火花放电加工非导电陶瓷的装置及方法

摘要

本发明公开了一种喷涂低温合金的电火花放电加工非导电陶瓷件的装置，包括数控机床、电控装置、工作台以及喷涂装置，工作台上支撑有待加工的非导电陶瓷件。本发明还公开了使用上述装置的加工方法，依次按以下步骤进行：在工作台上安放待加工的非导电陶瓷件，安装喷涂装置；在线喷涂低温合金蒸汽，生成低温合金薄膜；设定电加工参数，进行电火花放电加工；检测放电过程，抬刀及继续在线喷涂，继续进行电火花放电加工；重复进行直到加工完成。本发明方便、快捷、效率高，加工准备周期短；能平衡喷涂效率和质量的关系；薄膜的均匀性更好，厚度一致；能实现精加工；加工不同型号零件时，方便规划导流嘴运动轨迹，不需要更换电磁铁装置。

主权项

1.使用喷涂低温合金的电火花放电加工非导电陶瓷件的装置的加工方法，其特征在于：喷涂低温合金的电火花放电加工非导电陶瓷件的装置包括数控机床、电控装置、工作台以及用于喷涂低温金属合金的喷涂装置，工作台上支撑有待加工的非导电陶瓷件；电控装置与数控机床的数控系统相连接，喷涂装置包括低温合金蒸汽箱，低温合金蒸汽箱连接有蛇形金属软管，蛇形金属软管的另一端连接有万向喷嘴，万向喷嘴连接有喷嘴支架，电控装置与万向喷嘴相连接；数控机床上设有加工电极，加工电极位于待加工的非导电陶瓷件的正上方，万向喷嘴的喷出口朝向非导电陶瓷件；数控机床的数控系统以及电控装置分别通过导线连接加工电极；非导电陶瓷件上喷涂有低温合金薄膜，低温合金薄膜连接有导电块，导电块通过导线与电控装置和数控机床的数控系统相连接；所述万向喷嘴前端设有导流嘴；所述蛇形金属软管包括由绝缘保温材料制成并位于外层的绝缘保温层，以及位于内层并与绝缘保温层固定连接的加热层，加热层内设有电加热装置，电加热装置与电控装置相连接；加工方法依次按以下步骤进行：第一步骤是在工作台上安放待加工的非导电陶瓷件，安装喷涂装置，使喷涂装置位于待加工的非导电陶瓷件的上方；第二步骤是电控装置控制喷嘴对待加工的非导电陶瓷件在线喷涂低温合金蒸汽，在待加工的非导电陶瓷件待加工区域生成导电的低温合金薄膜，从而在线构造辅助电极；使导电块与待加工区域的低温合金薄膜相连；第三步骤是通过数控机床的数控系统设定电加工参数，包括电流参数，脉冲宽度参数、脉冲间隔参数、加工深度参数和抬刀周期时间参数，确保加工电极处于升起位置，然后进行电火花放电加工；加工过程中数控机床对加工位置使用冷却液进行冲刷；第四步骤是电控装置在电火花放电加工过程中持续采集电火花放电加工的脉冲电压及放电电流，当检测到放电过程由火花放电主导变为开路状态主导，且进刀量超过了预定的一次喷涂的低温合金薄膜的厚度，则电控装置向数控机床的数控系统发出信号，数控机床的数控系统控制加工电极向上升起，进行电极抬刀，同时停止冷却液冲刷动作；然后，数控机床向非导电陶瓷件表面喷射热空气，将加工表面的油污和残渣清理掉，从而为重新在线喷涂生成低温合金薄膜做好准备；再然后，电控装置控制喷嘴对非导电陶瓷件在线喷涂低温合金蒸汽，在非导电陶瓷件的下一待加工区域生成导电的低温合金薄膜，从而在线构造辅助电极；使导电块与待加工区域的低温合金薄膜相连，从而继续进行电火花放电加工；重复进行第四步骤，直到加工完成。