[發明專利]用于加工工件的方法

有效

• 申請號: 200580042951.4
• 申請日: 2005-10-13
• 公開（公告）號: CN101080299A
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發明（設計）人: M·舍夫;B·謝弗
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: B23H7/26
• 分類號: B23H7/26;B23H7/28;B23H7/10;B23H7/38
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 曹若;胡強

本發明涉及一種用于加工工件的方法和一種用于加工工件的裝 置。

背景技術

通過一種所謂的EDM(放電加工-Electrical?Discharge Machining)工藝可以在工件上造成材料剝蝕，并且因此在該工件中鉆 孔。在這種類型的電腐蝕工件加工中在電極和工件的加工部位之間施 加一個電場。此外，還向這個加工部件輸入一種合適的加工流體。

在WO?03/041900A2中描述了一種具有磁隙調節的EDM方法。其 中，通過一種靜磁場調節電極和工件的加工部位之間的距離。在這種 情況下規定，電極設計為一種被電流流過的導體，并且設置在磁場的 內部。由于一種通過磁場所產生的并且作用到導體上的洛倫茲力使在 垂直設置的圓形導軌內部的導體發生水平偏轉，這樣，這個導體作軸 向運動。通過這一措施根據流動的電流在電極和工件之間調節最佳距 離。這種電流越大，作用到該導體上的洛倫茲力就越大，并且與此相 連的偏轉越大。因此流過該導體的電流越大，該導體的端部軸向地離 工件就越遠。

面臨這一背景本發明提供一種具有獨立權利要求特征的方法和裝 置。

發明內容

在根據本發明的一種用于加工工件的方法中規定，導體沿它的縱 軸線被一個隨時間變化的電流流過，并且它穿過一個上導向裝置和一 個下導向裝置。在上導向裝置和下導向裝置之間產生一個磁場，其中， 上導向裝置以一段距離y(o)設置在該磁場的上面，下導向裝置以一段 距離y(u)設置在該磁場的下面。由于作用到該導體內部的電流的磁場， 一種洛倫茲力作用到該導體上，這種洛倫茲力激勵該導體作一種至少 一維的運動或者振動。

在這種情況下電流流過的導體通過例如旋轉的磁場處于橢圓形或 者圓形運動之中。這樣一種旋轉的磁場可通過至少一個繞該導體轉動 的永久磁鐵，或者通過一些垂直于該導體設置的電磁鐵產生，其中該 電磁鐵以適當的方式通以電流。

在實施該方法時，磁場在例如角速度為恒定時至少一次旋轉 360°，或者360°的合適的倍數。這樣，在對金屬工件進行電腐蝕加工 時可在該工件中鉆圓柱對稱的孔，其中，這類孔的出口為圓形構形， 并且具有比這些孔的圓形入口更大的半徑。

也可設想一個靜磁場步進式地在單個的位置之間旋轉。在這種情 況下首先激勵導體作第一方向的振動，其中，在該工件中鉆一個橢圓 形的孔，該孔的長半軸沿著這個第一方向延伸。然后轉動這個靜磁場， 這樣，該導體在第二方向中振動。這種做法可以在靜磁場的其它方向 以不同的角度繼續進行。這樣就出現了兩個或者多個橢圓形的孔的重 疊，或者出現一個在圓周上具有多個角度錯位的圓弧的孔。

導體的在上下導向裝置之間導向并且位于磁場的內部的那個區域 通過作為流過導體的電流和磁場的相互作用的產物的洛倫茲力激勵作 運動，其中，導體的縱軸線在很大程度上垂直于磁場設置。通過導體 在上下導向裝置之間導向使導體的面向工件的加工部位并且位于下導 向裝置下面的端部作運動或者振動。通過合適地選擇上下導向裝置的 相應位置調節導體在兩個導向裝置之間的運動的振幅，并且因此也可 調節導體的端部的運動振幅。通過這一措施定性和/或定量地調節工件 上的加工部位的參數。在實施本方法時兩個導向裝置的位置是可以變 化的，并且因此距離y(o)和y(u)也是可以變化的。

通過在導體中流過電流在導體的端部和工件加工部位之間施加一 個電場。此外，還典型地向加工部位提供一種加工流體，例如一種電 介質。在這樣一種EDM(放電加工)方法中在工件的加工部位使材料 剝蝕。由此例如為了鉆孔可對工件進行電腐蝕加工。

借助傳統的EDM方法只能有限地生產圓錐形的微孔。目前在批量 生產的框架內可以可重復地生產出大約15μm以內的圓錐度，該圓錐度 相應于在1毫米長的鉆孔上鉆孔的出口直徑減去入口直徑的差值。這 相當于一個1.5的k系數。然而，若由于功能的要求，例如用于噴油嘴 的孔，要求一種k系數大于1.5的圓錐度，則這種類型的孔例如可通過 激光鉆孔生產。然而在激光鉆孔時工藝的穩定性和鉆孔質量常常不能 令人滿意。

現在采用本方法可生產具有很大圓錐度的孔。這種孔可以具有直 到10.0的k系數。