[實(shí)用新型]多功能電火花加工機(jī)床

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520204616.0
• 申請(qǐng)日: 2015-04-08
• 公開（公告）號(hào): CN204752850U
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王明偉;許號(hào);房善想;李姝;周云龍;陶學(xué)恒;周雅各;王學(xué)俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C23C26/00
• 分類號(hào): C23C26/00
• 代理公司: 大連科技專利代理有限責(zé)任公司 21119
• 代理人: 郭日志

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種多功能電火花加工機(jī)床。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，電火花表面強(qiáng)化技術(shù)是一項(xiàng)應(yīng)用前景極為廣泛的技術(shù)，其主要應(yīng)用于材料表面改性和材料表面修復(fù)，隨著工業(yè)化進(jìn)程的快速發(fā)展，對(duì)設(shè)備零部件的性能要求逐漸提高，高溫、高壓、重載荷、腐蝕等極限環(huán)境下會(huì)使零部件產(chǎn)生疲勞、磨損、點(diǎn)蝕、裂紋等缺陷，利用電火花表面強(qiáng)化技術(shù)對(duì)零部件表面進(jìn)行強(qiáng)化可以提高其使用次數(shù)、延長(zhǎng)使用壽命，使其表面具有較高的強(qiáng)度、硬度、耐腐蝕性、耐沖擊性，提升表面的綜合性能，而其心部性能不發(fā)生改變。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種克服人工加工過程施加在電極上力的不穩(wěn)定性，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定、連續(xù)的沉積，且減少空氣對(duì)保護(hù)氣體的干擾，保證工件在一個(gè)相對(duì)純凈度較高的環(huán)境下進(jìn)行電火花沉積，提供一個(gè)良好的氣體保護(hù)氛圍的多功能電火花加工機(jī)床。

本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：一種多功能電火花加工機(jī)床，包括X、Y坐標(biāo)工作臺(tái)、沉積槍、沉積槍座、沉積槍控制柜、X、Y向絲杠導(dǎo)軌、夾具、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和Z坐標(biāo)工作臺(tái)，所述X、Y坐標(biāo)工作臺(tái)安裝在X、Y向絲杠導(dǎo)軌上，沉積槍安裝在沉積槍座上，沉積槍座通過旋轉(zhuǎn)卡盤安裝在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)安裝在Z坐標(biāo)工作臺(tái)上，夾具安裝在X、Y坐標(biāo)工作臺(tái)上。

所述X、Y坐標(biāo)工作臺(tái)底部安裝有電機(jī)。

所述Z坐標(biāo)工作臺(tái)固定在立柱上。

所述回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上安裝有沉積槍角度調(diào)節(jié)手輪。

所述Z坐標(biāo)工作臺(tái)上安裝有手輪。

所述沉積槍的上部安裝有壓力傳感器。

所述X、Y向絲杠導(dǎo)軌帶動(dòng)X、Y坐標(biāo)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)完成XY平面的沉積路徑。

所述旋轉(zhuǎn)卡盤帶動(dòng)沉積槍進(jìn)行YZ平面上360°旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。

所述沉積槍槍頭還可安裝電極或旋轉(zhuǎn)磨拋頭。

本實(shí)用新型一種多功能電火花加工機(jī)床，避免了人力加工無(wú)法很好的控制作用在工件上的壓力等不確定因素，使沉積層更為連續(xù)、均勻、致密；對(duì)零件的形狀的限制較小，可以加工平板類零件和回轉(zhuǎn)類零件；在電極對(duì)工件進(jìn)行表面改性前，若修補(bǔ)的部位為極小的針孔或由于電極的尺寸無(wú)法深入代加工面底部，可事先安裝磨拋頭，將針孔稍稍擴(kuò)大或?qū)⒈砻孑^高位置磨低一些，使電極可以觸到代加工表面底部后，再換為電極進(jìn)行修復(fù)，表面修復(fù)后，可以將電極換為再拋光頭，對(duì)工件表面進(jìn)行磨拋、修整，此方法極為方便、實(shí)用，節(jié)約成本，實(shí)現(xiàn)了修復(fù)、打磨自動(dòng)一體化。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型一種多功能電火花加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型一種多功能電火花加工機(jī)床工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、X、Y坐標(biāo)工作臺(tái)；2、沉積槍；3、夾具；4、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)；5、Z坐標(biāo)工作臺(tái)；6、立柱；7、底座板；8、電機(jī)；9、旋轉(zhuǎn)卡盤；10、手輪；11、沉積槍角度調(diào)節(jié)手輪；12、沉積槍座。

具體實(shí)施方式

如圖1和圖2所示，多功能電火花加工機(jī)床，包括X、Y坐標(biāo)工作臺(tái)1、沉積槍2、沉積槍座12、沉積槍控制柜、X、Y向絲杠導(dǎo)軌、夾具3、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)4和Z坐標(biāo)工作臺(tái)5，X、Y坐標(biāo)工作臺(tái)1安裝在X、Y向絲杠導(dǎo)軌上，沉積槍2安裝在沉積槍座12上，沉積槍座12通過旋轉(zhuǎn)卡盤9安裝在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)4上，沉積槍2由旋轉(zhuǎn)卡盤9進(jìn)行固定，并與Z軸相連，沉積槍的上部安裝有壓力傳感器，該傳感器可以檢測(cè)到Z軸上沉積槍作用在工件上的作用力，將該Z軸作用力反饋到顯示屏上，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上安裝有沉積槍角度調(diào)節(jié)手輪11，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)4安裝在Z坐標(biāo)工作臺(tái)5上，Z坐標(biāo)工作臺(tái)固定在立柱6上，Z坐標(biāo)工作臺(tái)5上安裝有手輪10，夾具3安裝在X、Y坐標(biāo)工作臺(tái)1上，X、Y坐標(biāo)工作臺(tái)底部安裝有電機(jī)8，X、Y坐標(biāo)工作臺(tái)1、X、Y向絲杠導(dǎo)軌、立柱6分別安裝在底座板7上，，X、Y向絲杠導(dǎo)軌帶動(dòng)X、Y坐標(biāo)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)完成XY平面的沉積路徑，X、Y向絲杠導(dǎo)軌由X、Y軸采用伺服電機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制，并且顯示在一個(gè)控制系統(tǒng)內(nèi)，Z坐標(biāo)工作臺(tái)，Z軸采用手輪進(jìn)行控制，該方向可以實(shí)現(xiàn)自鎖，實(shí)驗(yàn)前，調(diào)節(jié)Z軸作用力在5-10N之間，實(shí)驗(yàn)中，隨著電極的消耗，當(dāng)力小于5N時(shí)，暫停機(jī)器，重新調(diào)節(jié)Z軸手輪，使Z軸作用力保持在5-10N之間，夾具可以根據(jù)工件的形狀進(jìn)行替換，可夾持平板類零件或回轉(zhuǎn)類零件，旋轉(zhuǎn)卡盤可帶動(dòng)沉積槍進(jìn)行YZ平面上的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)，沉積槍槍頭既可以安裝電極，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)沉積表面修復(fù)，也可以安裝旋轉(zhuǎn)磨拋頭，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)研磨拋光的功能，在加工過程中，一個(gè)密閉氣體容器罩提供了一個(gè)穩(wěn)定的氣體氛圍，工作臺(tái)、沉積槍、傳感器均在密閉氣體容器內(nèi)，沉積槍控制柜的放電開關(guān)和電極的旋轉(zhuǎn)開關(guān)可分開控制，換上旋轉(zhuǎn)磨拋頭后，只開旋轉(zhuǎn)開關(guān)，關(guān)閉放電開關(guān)，即可完成材料表面的打磨，修整，本實(shí)用新型多功能電火花加工機(jī)床，利用電火花表面強(qiáng)化技術(shù)對(duì)零部件表面進(jìn)行強(qiáng)化可以提高其使用次數(shù)、延長(zhǎng)使用壽命，使其表面具有較高的強(qiáng)度、硬度、耐腐蝕性、耐沖擊性，提升表面的綜合性能，而其心部性能不發(fā)生改變；電火花表面沉積技術(shù)是一項(xiàng)利用高能密度的電流將電極材料溶滲進(jìn)工件材料中的沉積工藝，形成冶金強(qiáng)化層，該強(qiáng)化層具有連續(xù)、均勻、致密、結(jié)合牢固的特點(diǎn)，其中電極夾持在沉積槍上，電極為正極，工件為負(fù)極，電極高速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)由氣源供給的保護(hù)氣氛，在其周圍形成良好的保護(hù)氣體流，脈沖施加在電極上，當(dāng)電極與工件接觸時(shí)，高能密度的電流產(chǎn)生大量的熱，該熱量將電極的局部熔化滲進(jìn)工件表面，電極材料與工件材料結(jié)合形成性能優(yōu)良的強(qiáng)化層，從而提高了工件材料表面的綜合性能；自動(dòng)電火花沉積機(jī)床較人工沉積的優(yōu)點(diǎn)在于前者的工作條件穩(wěn)定，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、連續(xù)的沉積，避免了人力加工無(wú)法很好的控制作用在工件上的壓力等不確定因素，使沉積層更為連續(xù)、均勻、致密，并提高生產(chǎn)效率。