[發明專利]電火花深盲孔加工裝置

有效

• 申請號: 201110124631.0
• 申請日: 2011-05-13
• 公開（公告）號: CN102773573A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 伏金娟;楊大勇;任連生;楊立光
• 申請（專利權）人: 北京市電加工研究所;北京迪蒙數控技術有限責任公司
• 主分類號: B23H9/14
• 分類號: B23H9/14
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 韓國勝;王瑩

技術領域

本發明涉及電加工技術領域，特別是涉及一種電火花深盲孔加工裝置。

背景技術

目前，在石油和天然氣行業、石油勘探和開發領域，人們對鉆井的要求是速度越來越快、深度越來越深、質量越來越高，出油效率越來越高；這就對所使用的鉆井、完井設備，井下和地面各種生產設備提出了更高、更嚴的要求，其主要體現在兩方面：(1)零件需要具有良好的高溫抗氧化和炭化性能，具有良好的耐蝕性，這類材料共同的特點是高強度、高粘度、高韌性、高耐磨性，其加工難度很大，機械加工時對刀具的材質有特殊要求，且磨損較大，機械加工的性價比較低；(2)零件結構越來越復雜，其長度越來越長，其大深徑比的深孔、盲孔、臺階孔的結構形式越來越多，使得機械加工難度越來越大，甚至無法加工，成品合格率越來越低，甚至報廢。

在電加工領域中，工藝上，當孔的長徑比L/D≥10時，稱之為深孔，深孔按其形狀又分為盲孔(不通孔)和通孔。

這類零件的結構特點和加工精度描述如下：

1、工件總長度：2.5～3.5m；

2、孔徑、長度和深徑比：

大孔：孔徑Φ7.5～10mm，長度1.8～2.5m，深徑比180～333；

小孔：孔徑Φ4.5～5.5mm，長度0.7～1.0m，深徑比125～225；

3、兩孔對接精度(圓柱度)：≤2mm，孔徑公差：±0.05mm。

這類零件的材料通常為Incoloy925鎳鉻鐵合金，CrMnN高強度無磁不銹鋼等。

此類零件機械加工時大都存在的問題和難點：

1、對于Incoloy925鎳鉻鐵合金，CrMnN無磁不銹鋼等難加工材料，具有高強度、高粘度、高韌性、高耐磨性等特性，當深徑比≤100時，可采用機械加工，但機械加工的性價比隨著深徑比的增加會越來越差，當深徑比增大到一定程度時，由于孔的深度太長，小直徑刀具的制作長度受到限制，使得孔只能加工到一定深度，更深的孔甚至無法加工，且機械加工較費刀具。

2、當深徑比大于100時，特別是異型孔，如方形、花瓣形、三角形等，根本無法采用機械加工方法加工。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是如何降低Incoloy925鎳鉻鐵合金，CrMnN無磁不銹鋼等難加工材料在孔徑比較大時，以及具有異型孔時的加工難度，提高其成品合格率。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供一種電火花深盲孔加工裝置，其包括：自定位器，與自定位器一端相連的電極，以及與自定位器另一端相連的加長接桿。

其中，所述自定位器為中空圓柱體，其中空腔體內設置有進電壓緊彈簧，所述進電壓緊彈簧兩端分別與所述電極和加長接桿相接觸。

其中，所述進電壓緊彈簧兩端分別設置有進電彈簧片。

其中，所述自定位器兩端的腔體內壁上設置有螺紋，所述電極和加長接桿分別通過鎖緊螺母與所述自定位器連接。

其中，所述加長接桿未與自定位器連接的一端設置有內螺紋，用于連接附加的加長接桿。

其中，所述自定位器外壁上，沿軸向開設有雙螺旋導出槽。

其中，所述自定位器的外徑比所述電極的外徑大0.1mm-0.3mm。

其中，所述電極的材料為銅、銅鎢合金或石墨。

其中，所述自定位器的材料為耐磨絕緣材料。

其中，所述進電壓緊彈簧的材料為彈簧鋼，所述進電彈簧片的材料為銅。

(三)有益效果

上述技術方案所提供的電火花深盲孔加工裝置，通過電極將電能、熱能等物理能量直接施加到被加工工件上，取代現有的使用普通刀具來切削工件材料，在加工過程中不需要施加明顯的機械力；并且該裝置可以根據孔的深度，增加加長接桿的數量，從而實現深孔加工、材料去除并達到所需的形狀尺寸和表面質量要求，簡化加工難度，提高成品合格率。

附圖說明

圖1是本發明實施例的電火花深盲孔加工裝置的結構示意圖；

圖2是圖1的A-A視圖；

圖3是將本發明實施例的電火花深盲孔加工裝置應用在機床上的結構示意圖。

其中，1：電極；2：電極鎖緊螺母；3：自定位器；4：進電彈簧片；5：進電壓緊彈簧；6：加長接桿鎖緊螺母；7：加長接桿；8：加長接桿內螺紋；9：雙螺旋導出槽；10：伺服主軸；11：夾持夾具；12：附加加長接桿鎖緊螺母；13：被加工工件；14：固定基座；15：基座臺。

具體實施方式