[發明專利]集束成形電極夾持裝置

有效

• 申請號: 201010247957.8
• 申請日: 2010-08-06
• 公開（公告）號: CN101890547A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 李磊;顧琳;趙萬生
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B23H7/26
• 分類號: B23H7/26
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及的是一種電火花加工技術領域的裝置，具體是一種集束成形電極夾持裝置。

背景技術

電火花加工是一種廣泛應用于航空、航天、汽車、電子、模具、輕工等行業的特種加工技術，它是基于工具和工件(正、負電極)之間脈沖性火花放電時的電腐蝕現象來蝕除多余金屬，以達到零件預定尺寸、形狀及表面質量的加工方法，具有宏觀作用力小，非接觸加工等特點，特別適合難加工材料及復雜形狀零件的加工。其中具有復雜形狀型面的零件通常采用成形電極進行加工，傳統成形電極存在真諸多不足，如：1、由于電極形狀復雜，且輪廓隨工件的不同而變化，不利于批量加工，制作過程需要較多的工時，加工設備昂貴，對加工人員的工藝水平也有較高要求；2、電極制作過程中需要去除相當一部分材料，且電極損耗到一定程度就必須更換，重復利用率低，浪費資源和能源，不符合綠色制造的趨勢；3、成型加工時需要制作多個電極用于更換，由于每個電極制作成本高，造成電極成本占整個加工費用的一半左右；4、每個成型電極每次只能有一路電源擊穿放電，加上放電脈間的存在，使其單位時間內材料去除率不高；5、成型電極面積增大時，電極間的寄生電容也增大，使得每個脈沖放電能量增大，降低了加工表面的質量；6、傳統電火花加工的工作液只能從電極的旁側間隙進入加工區域，需要選用合適的加工間隙及參數甚至需要經常有抬起電極的動作以利于排屑，降低加工效率。這些現有技術中的不足和缺陷充分表明，降低電火花成形加工電極的制作時間，降低成形電極制作成本及難度，實現成形加工電極的批量化生產，提高電極材料的利用率，提高加工效率和速度是大大提高電火花加工的市場競爭力的必要手段。

經過對現有技術的檢索發現，中國專利號為ZL200510024579.6，授權公告日2007-6-13，記載了一種“可內沖液式電火花加工集束成型電極”，該專利的技術簡述為：一種屬于特種加工技術領域的可內沖液式電火花加工集束成型電極，本發明包括：電極單元和電極基座，電極基座的底端固定，并支撐電極單元的組合體，所述的電極單元是棒狀物體，所述的電極基座包括：電極夾具接口、基座本體、夾持模塊，基座本體的開口端連接夾持模塊，電極夾具接口底部與基座本體為一體式或者為可拆分式，當電極夾具接口底部與基座本體為可拆分式時，電極夾具接口與基座本體的封閉端通過螺紋連接或配合連接，電極夾具接口底部插入并固定在基座本體。

但是該現有技術僅概念性的介紹了電極基座的電極夾具接口、基座本體、夾持模塊，基座本體的開口端連接夾持模塊部分，沒有給出解決將大量電極單元可靠集束并實現加工過程中對強迫內沖液工作液密封問題的具體裝置，而這正是能否采用集束電極進行穩定電火花加工并在加工過程中獲得在“可內沖液式電火花加工集束成型電極”專利中所述其他優勢的根本保證。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提供一種集束成形電極夾持裝置，能夠方便、實用、可靠地實現對集束電極的所有電極單元進行可靠夾持的裝置，而且該裝置可兼容實現可靠強迫沖液下的集束電極的穩定電火花加工。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括：電極夾具接口、電極夾頭、電極單元、彈性密封環、剛性擋環及收緊螺母，其中：電極夾頭的非夾緊端與電極夾具接口螺紋連接，電極夾頭的夾緊端夾持電極單元，通過電極單元依次串聯彈性密封環、剛性擋環及收緊螺母，所述電極夾頭和收緊螺母上均設有螺紋實現對電極單元的夾緊、對彈性密封環及對剛性擋環的頂觸壓緊。

所述的電極夾具接口的內側設有中空沖液孔以壓入工作液，實現加工過程中的可靠的強迫內沖液，電極夾具接口的外側一端設有螺紋結構以連接電極夾頭的非夾緊端，電極夾具接口的中間段為外六角結構，便于扳手對電極夾具接口的旋緊，電極夾具接口的的外側另一端設有與機床主軸相匹配的連接接口。

所述的電極夾頭的夾緊端的外側面設有錐面，且沿所述夾緊端面的圓周方向設有均勻分布的導向槽以實現對電極單元組合體的夾緊，電極夾頭的端面與集束電極的電極單元端面相匹配以實現電極夾頭對電極單元組合體的可靠夾緊，電極夾頭的非夾緊端的內側設有與電極夾具接口相匹配的內螺紋接口，電極夾頭的外側設有外螺紋結構以連接收緊螺母。

所述的電極單元為中空棒狀結構或外部一側開凹槽的棒狀結構；

所述的電極單元的徑向截面輪廓為圓形、四邊形、工字形、十字形、T形、L形或Z形輪廓中的一種。

所述的彈性密封環為中空環狀結構，其內側輪廓與集束電極的加工輪廓相匹配，其外側輪廓為圓形。

所述的剛性擋環為中空環狀結構，其內側輪廓與集束電極的加工輪廓相匹配以實現對電極單元的過濾，其外側輪廓為圓形凸臺結構且與收緊螺母相接觸。