[發明專利]一種用于電火花加工的無損電極

有效

• 申請號: 201410137565.4
• 申請日: 2014-04-08
• 公開（公告）號: CN103878456A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 張勤河;張敏
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B23H1/04
• 分類號: B23H1/04
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 張汝瑜

技術領域

本發明涉及機械加工技術領域，尤其是一種用于電火花加工的無損電極。?

背景技術

電火花加工技術，可以加工傳統方式難以加工的高硬、高韌、高強材料，得到了越來越廣泛的應用。電火花加工是利用在放電介質中的工具電極與工件之間的非接觸放電產生的熱效應來蝕除工件材料。放電能量來自電火花電源，電火花電源一極接工具電極，另一極接工件。每次放電在工具電極與工件之間產生溫度高達10000k的等離子通道，等離子通道將熱量傳遞給工具電極與工件，工具電極與工件上面產生溫度高達10000k的微小熔化金屬池，放電結束后等離子通道消失，熔化的金屬池在溫度降低、壓力降低的作用下發生爆炸性沸騰被拋出，達到了去除材料的目的。但電火花加工在蝕除工件材料的同時，工具電極材料也在不斷被蝕除。工具電極由于被蝕除造成工具電極的變形，產生加工誤差。為消除工具電極的損耗，有采用提高脈沖寬度的辦法使工件被蝕除的金屬被拋出后涂覆在電極上，或利用放電介質被分解產生的碳涂覆在工具電極上的方法保護工具電極，但其過程難以控制，其缺點是涂覆過厚產生電極尺寸增加或涂覆不足產生電極損耗；也有采用管狀電極時在管狀電極內部通入液體，促進冷卻以降低電極損耗，但依然無法消除電極損耗。?

隨著數控電火花銑削技術的進步，采用電火花管狀電極，應用分層銑削、逐層進給的方式加工零件的加工方法得到了越來越廣泛的應用。隨之而來的問題是為提高加工精度更細的管狀電極被采用，蝕除同樣數量的材料由于管狀電極更細，其變形量也更大，加工誤差往往也更大。專利號為CN200710114894.7的“非導電材料電火花銑削電極頭”采用絕緣隔套連接正負電極，通過涂刷頭和內孔將水基導電液涂覆在非導電工件的表面，正負電極通過非導電工件表面的水基導電液涂層放電，有效實現了非導電工件表面的加工，但其放電是以水基導電液為介質發生在正負電極之間，正負電極存在損耗；專利號為CN200710115053.8的“非導電材料電火花銑削方法”采用正負管狀電極同軸安裝并通過絕緣介質隔開，導電液從內工具電極的中心孔流入，通過正負管狀電極的端部時放電發生，有效實現了非導電工件表面的加工。放電發生在正負電極之間，放電介質是導電液，正負電極存在損耗。這就是現有技術所存在的不足之處。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題，就是針對現有技術所存在的不足，而提供一種用于電火花加工的無損電極的技術方案，使用該無損電極在加工工件過程中，其放電是在包裹著工具電極的液體與工件之間產生的，因而不會造成電極的損耗。?

本方案是通過如下技術措施來實現的：一種用于電火花加工的無損電極，包括內管和外管，所述外管套裝在內管的外部，所述內管的內部為負壓空腔，所述內管的外壁和外管的內壁之間構成導電液空腔，該導電液空腔的下部設置有導電液吸收體，所述導電液吸收體的下端設有與所述負壓空腔相連通的通孔，所述導電液吸收體的底面不高于所述內管和外管的底面。?

本發明的進一步改進還有，所述的內管至少有一個，加工普通工件時，可以設置一個內管和一個外管，進行電火花加工，加工零件的孔時，為防止加工時工件中間部分的材料無法蝕除，可以設置一個外管和至少一個內管。?

本發明的進一步改進還有，為適應不同形狀的加工需要，所述內管和外管為圓形管或四邊形管或三角形管，加工普通工件時，宜采用圓形管；加工帶有棱角的工件時，宜采用方形管，且加工時電極不旋轉。?

本發明的進一步改進還有，所述導電液空腔的上部設置有支撐架，該支撐架的兩端緊靠內管的外壁和外管的內壁，支撐架對內管和外管起到支撐的作用，使內管和外管之間構成一定的導電液空腔，該支撐架上設置有導流孔，導流孔的作用是使導電液順利流至導電液空腔。?

本發明的進一步改進還有，為減小放電能量損失，所述導電液吸收體的底面與所述內管和外管中較低底面之間的距離為0-500μm。?

使用該無損電極時，導電液吸收體充分吸收導電液，并在下端形成一定厚度的液膜，為了更好的確保工具電極在電火花反應時不會被消耗掉，應使導電液吸收體的下端向內延伸至內管的內部或者使導電液吸收體的下端向外延伸至外管的外部，使導電液吸收體將內管或外管包裹住。?

本發明的進一步改進還有，所述內管、外管和支撐架采用的材料為耐腐蝕性金屬，以提升其抗腐蝕性能。?