[發明專利]一種自修復電磁極工具及放電加工方法

有效

• 申請號: 201210080438.6
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN102601468A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 劉江文;陳廣學;郭鐘寧;余艷青;邰晶磊
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B23H1/04
• 分類號: B23H1/04;B23H1/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

技術領域

本發明屬于電加工領域，特別涉及一種自修復電磁極工具及放電加工方法。

背景技術

超硬材料被日益廣泛地應用于輕工造紙、航空航天、電子、汽車等工業領域。目前放電加工(包括電火花加工、電化學放電復合加工等)是加工超硬材料的主要方法之一。

然而在采用傳統的放電加工方法進行三維形狀的加工時，必須先制造出成型電極，由于成型電極在制作、安裝方面均具有相當的難度，其制造的時間與成本可占總制造周期與成本的一半以上，因而探索利用簡單標準電極進行超硬材料三維形狀的放電加工便變得尤為重要。

然而在利用標準電極進行放電加工的過程中，工具電極的損耗無法避免，這無疑極大地影響了加工精度和提高了加工的成本。

為解決工具電極的放電損耗問題，推動放電加工在超硬材料加工領域的應用，自上世紀80年代以來，人們就開始對相關電極損耗補償的技術進行研究，先后提出了電極離線修整、電極在位修整以及電極損耗在線測量和補償等多種解決方法，但這些方法離生產實用有較大的距離，標準電極放電加工過程中的損耗補償的問題目前仍然沒有得到很好的解決。

發明內容

為了克服現有技術的缺點和不足，本發明提供一種結構簡單、應用形式靈活且工具使用壽命長的自修復電磁極工具及放電加工方法。

本發明通過下述技術方案實現：

一種自修復電磁極工具放電加工方法，包括如下步驟：

(1)在電磁極工具的工具本體表面增加一層磁粉層；

(2)工件的加工過程中，電磁極工具連接旋轉軸并接電源的負極，工件接電源的正極，電磁極工具在旋轉軸的帶動下旋轉，工具本體表面的磁粉層對工件進行放電加工；

(3)工件的加工過程中，磁粉層的磁粉將發生放電損耗，而損耗的磁粉通過磁粉補充器進行補充。

一種自修復電磁極工具，電磁極工具包括工具本體，以及工具本體的表面附著的磁粉層。

所述電磁極工具還包括一個刮板，刮板的一端與工具本體表面間隙配合。

本發明的有益效果是：

電磁極工具由工具本體和其表面吸附的磁粉層(磁性導電粉末)共同構成，加工過程中電磁極工具做旋轉運動，外界供應的磁粉將被吸附在工具本體表面上，并在刮板的輔助下(也可不用刮板輔助)形成均勻的磁粉層，加工過程中的放電效應將在該磁粉層上發生，放電效應雖然會造成磁粉層的磁粉損耗，然而損耗的磁粉在加工過程中可以不斷地得到補充，如此往復，可使工具本體在加工過程中得到有效的保護，并可使工具的幾何形狀得到及時的恢復，這無疑將極大地延長工具的壽命，保證了加工的精度并降低了加工的成本，此外，加工過程中，磁場對帶電粒子的洛侖茲力還將進一步促進材料的去除并能大大地提高加工過程的穩定性，因此本專利，將建立一種有效的工具自修復放電加工的新方法，從而解決標準工具電極在放電加工過程中的電極損耗難題。

本專利技術手段簡便易行，具有積極的技術效果。

附圖說明

圖1是本發明結構示意圖；圖中：電磁極工具1、加工區2、待補償區3、磁粉補償區4、工件5、磁粉層6、工具本體7、刮板8、磁粉9、旋轉方向10。

圖2中的11是圖1中“A”放電損耗區域的局部示意圖。

圖3是本發明與實驗裝置結合使用狀態示意圖；圖中：磁粉補充器13、刮板14、電磁極工具1、工作液16、工作臺17、絕緣板18、工件5、夾具20、伺服控制裝置21、電源22、絕緣套23、旋轉軸24。

具體實施方式

下面對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明，但本發明的實施方式不限于此。

如圖1、圖2、圖3所示，本發明自修復電磁極工具放電加工方法，包括如下步驟：

(1)在電磁極工具1的工具本體7表面增加一層磁粉層6；

(2)工件5的加工過程中，電磁極工具1連接旋轉軸24并接電源22的負極，工件5接電源22的正極(或者根據實際加工的需要，電磁極工具1也可以連接旋轉軸24并接電源22的正極，而工件5接電源22的負極)，電磁極工具1在旋轉軸24的帶動下旋轉，工具本體7表面的磁粉層6對工件5進行放電加工；

(3)在對工件5的加工過程中，磁粉層6的磁粉將發生放電損耗，而損耗的磁粉可以通過磁粉補充器13進行補充。

所述電磁極工具1包括工具本體7，工具本體7的表面附著有磁粉層6。

所述電磁極工具1還可包括一個刮板8，刮板8的一端與工具本體7表面間隙配合。