[發明專利]一種基于微弧氧化的側壁絕緣微細工具電極的在線制備方法

有效

• 申請號: 201410445570.1
• 申請日: 2014-09-03
• 公開（公告）號: CN104227156A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 王玉魁;陳祥;何小龍;王振龍;耿雪松
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B23H1/04
• 分類號: B23H1/04;B23H3/04
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 楊曉輝

1.一種基于微弧氧化的側壁絕緣微細工具電極的在線制備方法，該方法基于微弧氧化的側壁絕緣微細工具電極的在線制備裝置實現，所述微弧氧化的側壁絕緣微細工具電極的在線制備裝置包括電火花工作液槽(1)、電火花工作液循環系統(2)、反拷塊(3)、三軸高精度微細加工機床工作平臺(4)、微弧氧化槽(5)、微弧氧化陰極(6)、電解液循環系統(7)、高頻脈沖電源(8)、短路檢測系統(9)、計算機(10)和機床伺服系統(11)；

電火花工作液槽(1)設置在三軸高精度微細加工機床工作平臺(4)上表面的右側，反拷塊(3)固定在三軸高精度微細加工機床工作平臺(4)上表面的右側，微弧氧化槽(5)設置在三軸高精度微細加工機床工作平臺(4)上表面的左側，機床Z軸(12)設置在三軸高精度微細加工機床工作平臺(4)中心的正上方，微弧氧化陰極(6)通過夾具固定在微弧氧化槽(5)內；

短路檢測系統(9)檢測信號輸入端同時連接反拷塊(3)和機床Z軸(12)，短路檢測系統(9)檢測信號輸出端連接算機(10)的檢測信號輸入端，計算機(10)的伺服控制信號輸出端連接機床伺服系統(11)的控制信號輸入端，機床伺服系統(11)用于控制三軸高精度微細加工機床工作平臺(4)的三個主軸運動；

電火花工作液循環系統(2)用于使電火花工作液槽(1)內的工作液循環流動，電解液循環系統(7)用于使微弧氧化槽(5)內的液體循環流動，

其特征在于，該方法的具體步驟為：

步驟一、將工具電極的毛坯(13)固定在床Z軸(12)的下端，反拷塊(3)連接高頻脈沖電源(8)的電源信號輸出端，機床Z軸(12)高速旋轉，對工具電極毛坯(13)的塊電極電火花在線磨削加工；

具體方法為：將反拷塊(3)和工具電極毛坯(13)進行感知接觸，設置工具電極毛坯(13)的進給量和加工參數，進行工具電極毛坯(13)的磨削，同時利用電火花工作液循環系統(2)提供循環工作液流過工具電極毛坯(13)的表面，采用短路檢測系統(9)檢測工具電極(13)與反拷塊(3)之間的接觸電壓，當工具電極毛坯(13)與反拷塊(3)無加工間隙而發生短路，則計算機(10)控制機床Z軸(12)使工具電極毛坯((13)回退10μm-30μm重新加工，直至符合工具電極的標準；

步驟二、工具電極側壁的微弧氧化在線絕緣制備；

具體方法：微弧氧化陰極(6)連接高頻脈沖電源(8)的電源信號輸出端，將微弧氧化陰極(6)和工具電極(13)進行感知接觸，設置微弧氧化陰極(6)與工具電極(13)的加工間隙和加工參數，機床Z軸(12)高速旋轉電解液循環系統(7)提供的循環電解液流過工具電極毛坯(13)的表面，工具電極毛坯(13)在Z軸方向做往復運動，且工具電極毛坯(13)的端面始終在工具陰極(6)底面以下，實現對工具電極毛坯(13)進行側壁絕緣的微弧氧化在線加工，工具電極毛坯(13)的外表面氧化一層絕緣陶瓷膜(15)；實現微弧氧化的側壁絕緣微細工具電極的在線制備。

2.根據權利要求1所述的一種基于微弧氧化的側壁絕緣微細工具電極的在線制備方法，其特征在于，它還包括CCD觀測系統(14)，所述CCD觀測系統(14)用于對采集工具電極毛坯(13)磨削過程的圖像；CCD觀測系統(14)的圖像信號輸出端連接計算機(10)的圖像信號輸入端。

3.根據權利要求1所述的一種基于微弧氧化的側壁絕緣微細工具電極的在線制備方法，其特征在于，步驟一中所述將反拷塊(3)和工具電極毛坯(13)進行感知接觸時反拷塊和工具電極毛坯(13)之間的加工電壓在100V—200V之間，電容為200PF—4000PF，電流為0.05A～0.2A。

4.根據權利要求1所述的一種基于微弧氧化的側壁絕緣微細工具電極的在線制備方法，其特征在于，步驟二中所述微弧氧化陰極(6)與工具電極(13)的加工間隙為0μm-100μm。

5.根據權利要求1所述的一種基于微弧氧化的側壁絕緣微細工具電極的在線制備方法，其特征在于，微弧氧化陰極(6)為片狀結構。