[發(fā)明專利]工件加工方法和電火花加工裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210428999.0
• 申請(qǐng)日: 2012-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103786005A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅元豐;魏斌;陳曉賓;吳勇;S.J.龍廷;高清;郭媛媛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號(hào): B23P17/00
• 分類號(hào): B23P17/00;B23H1/00;B23H7/28
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 彭久云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明有關(guān)一種工件加工方法和電火花加工裝置，尤其涉及一種使用電火花加工的工件加工方法和電火花加工裝置。

背景技術(shù)

目前，電火花加工方法用來(lái)切割導(dǎo)電材料，例如鋼、石墨、硅和磁性材料，并且普遍用來(lái)加工金屬工件。傳統(tǒng)的加工金屬工件的方法包括使用電火花加工方法、電解加工方法或電火花線切割方法來(lái)預(yù)加工工件，然后用具有高加工精度的電火花加工方法來(lái)精加工工件。然而，電火花加工方法、電解加工方法或電火花線切割方法的加工速率很慢，從而導(dǎo)致加工耗時(shí)很大。特別是在加工形成復(fù)雜結(jié)構(gòu)的時(shí)候，加工耗時(shí)巨大。例如加工渦輪葉盤(pán)，渦輪葉盤(pán)具有數(shù)目很多的葉片且每一葉片形狀復(fù)雜，從而加工時(shí)間很長(zhǎng)。目前，形狀復(fù)雜的葉片通過(guò)單個(gè)電極繞多個(gè)軸旋轉(zhuǎn)來(lái)逐個(gè)加工形成。然而，此方法效率較低，且電極的運(yùn)動(dòng)軌跡復(fù)雜。從而傳統(tǒng)方法的生產(chǎn)力較低。

因此，有必要提供一種工件加工方法和電火花加工裝置來(lái)解決上面提及的至少一個(gè)技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)方面在于提供一種工件加工方法。該工件加工方法包括以下步驟：水切割預(yù)加工工件形成粗輪廓；及電火花精加工所述工件的所述粗輪廓。電火花精加工的步驟包括：提供多個(gè)電極；將所述電極靠近所述工件；提供電壓和加工液于所述電極和所述工件之間；及所述電極和所述工件之間繞單一的旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)精加工所述粗輪廓。

本發(fā)明的另一個(gè)方面在于提供一種電火花加工裝置。該電火花加工裝置包括：電極組件，包括共享單一的旋轉(zhuǎn)軸的多個(gè)電極；及供電系統(tǒng)，電連接于所述電極和所述工件，用以提供電壓于所述電極和所述工件之間。

本發(fā)明采用水切割法預(yù)加工工件且采用多個(gè)電極進(jìn)行電火花精加工，水切割預(yù)加工的速度較快，且多個(gè)電極可以同時(shí)加工工件，從而提高加工效率。

附圖說(shuō)明

通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行描述，可以更好地理解本發(fā)明，在附圖中：

圖1所示為本發(fā)明水切割裝置預(yù)加工工件的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；

圖2所示為本發(fā)明電火花加工裝置和工件的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；

圖3所示為本發(fā)明電火花加工裝置的電極組件沿圖2中的A-A線的剖視圖；

圖4所示為本發(fā)明電火花加工裝置和工件的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖；

圖5所示為工件加工方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖；

圖6所示為圖1所示的工件的部分剖視圖；

圖7所示為圖6所示的工件的部分剖視圖，其中電極插入工件中；

圖8所示為圖6所示的工件精加工后的部分剖視圖。

具體實(shí)施方式

除非另作定義，此處使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)或者科學(xué)術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本發(fā)明專利申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)以及權(quán)利要求書(shū)中使用的“第一”“第二”以及類似的詞語(yǔ)并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來(lái)區(qū)分不同的組成部分。同樣，“一個(gè)”或者“一”等類似詞語(yǔ)也不表示數(shù)量限制，而是表示存在至少一個(gè)。“包括”或者“包含”等類似的詞語(yǔ)意指出現(xiàn)在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在“包括”或者“包含”后面列舉的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“連接”或者“相連”等類似的詞語(yǔ)并非限定于物理的或者機(jī)械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的。

圖1所示為一個(gè)實(shí)施例的水切割裝置50預(yù)加工工件20的示意圖。工件20可由任意可被水切割工藝和電火花加工工藝加工的導(dǎo)電材料制成。工件20包括粗輪廓29和定位部25。水切割裝置50預(yù)加工工件20形成粗輪廓29，粗輪廓29包括若干槽道21和若干形成于相鄰槽道21之間的分割部23。定位部25在預(yù)加工工件20之前形成于工件20。定位部25可以通過(guò)激光切割法、水切割法、電火花加工法、電解加工法、電火花線切割法或其他加工方法來(lái)形成。在此實(shí)施例中，定位部25成對(duì)設(shè)置于工件20的軸27上。定位部25可以是通孔、凹槽或其他輔助定位工件20的結(jié)構(gòu)。在水切割預(yù)加工時(shí)，工件20通過(guò)定位部25定位于水切割裝置50。

水切割裝置50包括噴嘴501、與噴嘴501連接的控制系統(tǒng)503及用來(lái)支撐工件20的支撐部件60。在本實(shí)施例中，支撐部件60為平板，工件20放置在平板的表面。在其他實(shí)施例中，支撐部件60可以是支撐桿或其他形式的支撐結(jié)構(gòu)。支撐部件60具有與定位部25卡持配合的定位件61。定位件61和定位部25配合可防止工件20相對(duì)于支撐部件60偏移或旋轉(zhuǎn)。定位件61可以是螺栓、螺釘或其他可以與定位部25卡持配合的固定元件。