[發明專利]航空用格柵零件電火花加工方法及其裝置

有效

• 申請號: 201410083608.5
• 申請日: 2014-03-07
• 公開（公告）號: CN103817387B
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: 黃海基
• 申請（專利權）人: 黃海基
• 主分類號: B23H1/00
• 分類號: B23H1/00;B23H11/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司11246
• 代理人: 裴娜

技術領域

本發明涉及航空領域零部件加工技術領域，尤其涉及一種航空用格柵零件電火花加工方法及其裝置。

背景技術

現階段的航空零件進氣格柵都是通過電火花機床來加工的，是靠電火花機床的電能和熱能來蝕除以達到目的，而現代航空使用的格柵都是鈦合金材料，電火花加工鈦合金相對來說效率低。而現代航空中在大量的使用鈦合金，鈦合金是種難以加工的材料，以目前加工方式的加工效率遠遠跟不上航空制造業的需求量，所以得尋求更佳的加工方法來解決效率低的問題。

隨著我國航空產業的飛速發展，對鈦合金材料使用的越來越多。飛機型號越來越多樣化，所需的格柵形狀尺寸也越來越復雜。目前國內大部分都采用電火花來加工，由于格柵在加工時是有多角度的擺放后才加工的，這樣就導致在加工時電極和零件接觸后進行的是尖點放電，這種放電方式非常不利于加工，易結碳和電弧放電，這樣就出現燒傷、結瘤和損傷電極。某些型號的格柵在加工時零件平面跟電極形成的夾角高達74度、孔與孔之間的壁厚只0.5mm，入口面呈刀口，加工中極易成缺口狀影響質量要求，材料又是鈦合金的，在這種情況下只能改變放電參數來獲得穩定的質量，但是加工效率更低，拖延了工期。格柵結構的多樣化使得所要加工的尺寸和形狀很具有難度要加工的2.53x2.53菱形孔的銳角只有16度，在加工過程中電極的尖角損耗很嚴重，這樣就影響著質量和降低效率，同時也更頻繁的更換銅鎢電極增加了成本。

目前采用單一能場的電火花加工格柵零件存在著幾方面的缺點：生產效率較低，電極損耗較大增加了成本，質量不太穩定。電火花加工中，短路、斷路、電弧脈沖等情況的出現使得有效的火花放電減少，從而影響了加工效率。由于表面張力、固液材料的粘結力等因素，放電過程中，被熔化的材料往往不能完全拋出，以至于影響了加工質量。

發明內容

本發明是為了解決現有電火花加工格柵零件生產效率較低，電極損耗較大，加工成本高，質量不太穩定等問題而提出一種加工效率較高，工具電極損耗明顯減少，電極成本顯著降低且加工質量得到顯著提高的航空用格柵零件電火花加工方法及其裝置。

本發明是通過以下技術方案實現的：

上述的航空用格柵零件電火花加工方法，是在電火花加工中引入超聲波，使工件和冷卻液介質作超聲振動，超聲聲學部件緊固在電火花加工機床工作臺側邊，電火花加工用的方波脈沖電源加到工具電極和工件上；同時，加工時主軸作伺服進給,使工件端面作超聲振動。

所述航空用格柵零件電火花加工方法，其中：在在電火花加工中引入超聲波之前，首先，要把工裝安裝在機床的工作臺上校正，再把格柵零件安裝在工裝上；其次，安裝校正電極，即把電極和連接板組裝在一起并一起安裝在機床主軸上進行校正；接著，用電極在格柵零件上找到起始點位置；緊接著，在電控柜上設置好加工用的放電參數，在超聲波控制器上設置好參數；最好，依次啟動油泵、超聲振動控制器和電控柜，進入加工狀態。

一種航空用格柵零件電火花加工裝置，包括工作液箱以及與所述工作液箱匹配設置的工作臺、超聲振動系統、電火花放電系統、超聲發生器、超聲振動控制器和油箱；所述工作液箱內填充有工作液；所述電火花放電系統包括設置于所述工作液箱外側的Z軸伺服系統、設于所述Z軸伺服系統底側的伺服主軸、裝設于所述主軸上的電極以及設置于所述工作液箱外側并與所述Z軸伺服系統電連接的脈沖電源控制電柜；所述工作臺用于放置工件的一端穿設于所述工作液箱內部；所述超聲發生器為匹配設置于所述工作液箱的內底部的一對，所述的一對超聲發生器完全浸于所述工作液內；所述超聲振動控制器位于所述工作液箱的外部，其導線分別與所述的一對超聲發生器連接；所述電極一端浸入所述工作液內并與置于所述工作臺上的工件接觸連接。

所述航空用格柵零件電火花加工裝置，其中：所述伺服主軸的底端通過連接桿水平安裝有連接板；所述連接板與所述工作液的液面保持一定間距；所述電極的頂端連接于所述連接板一端底面，底端浸入所述工作液內。

所述航空用格柵零件電火花加工裝置，其中：所述工作臺的頂部穿設于所述工作液箱內部且設有工裝；所述工裝包括固設于所述工作臺頂部的基部以及豎直固設于所述基部頂面的支撐桿；所述基部完全浸于所述工作液中；所述支撐桿的頂端略向所述工作液的液面上方伸出；所述工件斜靠于所述支撐桿一側且可與所述電極的底端適時接觸連接。

所述航空用格柵零件電火花加工裝置，其中：所述油箱設置于所述工作液箱的外側，其通過油管連接所述工作液箱。

有益效果：