[發明專利]一種帶有螺旋槽的電火花加工電極

在審

• 申請號: 201710679926.1
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN109382557A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 于大國
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: B23H1/04
• 分類號: B23H1/04;B23H9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于特種加工技術領域，具體涉及一種帶有螺旋槽的電火花加工電極。電火花加工小深孔所存在的問題：電極為細長桿，剛度差，變形大，易于走偏，所加工出的小深孔容易出現偏斜或其它形狀和位置誤差。通常在炮管、槍管內孔的壁上加工有膛線，當氣體流過膛線時快速旋轉，帶動彈丸旋轉，產生陀螺效果，從而穩定彈道，增加射程。參照槍、炮中的膛線，本發明中，以電火花加工小深孔時，在電極外表面加工螺旋槽。使液體快速繞電極外表面旋轉，產生陀螺作用。螺旋槽電極的使用有望提高電極旋轉穩定性，提高抗干擾能力，防止走偏，減小所加工小深孔軸線的偏差，保證深孔加工質量。超聲振動將提高孔光潔度。

技術領域

本發明屬于特種加工技術領域，具體涉及一種帶有螺旋槽的電火花加工電極。

背景技術

深孔加工基本原理見于王峻《現代深孔加工技術》和王世清主編的《深孔加工技術》。

深孔加工主要方式有：第一，刀具旋轉，工件進給；第二，工件旋轉，刀具進給；第三，刀具和工件都旋轉，同時刀具相對工件進給。鉆頭按排屑方式主要分為：內排屑深孔鉆和外排屑深孔鉆。內排屑深孔鉆有槍鉆，外排屑深孔鉆有BTA鉆。

槍管中有來復線(rifle)，來復線是槍管中的膛線，可以讓子彈產生自轉，提高子彈射出后飛行中的穩定性。

炮管內也有膛線，分別為等齊膛線、漸速膛線、混合膛線等。雖然在15世紀就有使用膛線的紀錄，但是由于制造工藝的困難，直到19世紀才得以普及。

對于脆性大，不易采用鉆頭加工的孔，常常采用電火花方法加工。直徑較小的孔，采用鉆頭加工非常困難，可以采用特種加工技術，電火花加工是其中一種。尤其小直徑深孔常常選用電火花加工。

電火花加工基本原理如下：在工件(負電極)與電極(正電極)之間存在一定絕緣液體介質(如煤油、皂化液或去離子水等)，利用兩極之間產生的脈沖性火花放電的電腐蝕，使導電材料(工件)被去除而達到加工的目的。

如圖1所示，工件1與電極4分別與脈沖電源2的兩端相連接。伺服控制進給裝置3使電極與工件間經常保持一個很小的放電間隙(幾微米至幾百微米)。具有一定絕緣性的工作液(液體介質)5儲于容器中并將電極與工件工作區淹沒，其作用是產生脈沖性電火花放電，并將加工過程中所產生的金屬碎屑、炭黑等電蝕產物從放電間隙中懸浮排除，對電極和工件表面也有冷卻作用。

小深孔加工過程中難以觀察加工部位和電極，電極長度大，容易發生偏斜，造成工件報廢，因此小深孔加工是機械加工的難點。防止與糾正電極偏斜，確保加工精度，是需要解決的難題。

現有電火花加工電極通常為圓管或圓棒。

發明內容

本發明的目的：針對深孔加工過程中電極容易偏離理想位置這一技術難題，提出相關解決方案，防止電極的偏斜，使電極盡可能處于正確位置，提高深孔加工成品率及加工精度。

現有深孔電火花加工電極部分為實心，較多為空心結構，其中間有孔。工作液由電極中孔流入加工部位，隨后，再從電極與所加工的工件內孔表面所形成的間隙排出。深孔加工過程中電極旋轉。

電火花加工小深孔所存在的問題：電極為細長桿，剛度差，變形大，易于走偏，所加工出的小深孔容易出現偏斜或其它質量形狀和位置誤差。

本發明提出了一種帶有螺旋槽的電火花加工電極，如圖2所示。這種電極在結構上與現有電火花加工所用的圓管或圓柱電極不同，由于結構的不同，使其具有與現有電極不同的功能。

本發明學術思想來源于槍管、炮管內膛線的啟發。膛線為均勻分布于孔內的多條螺旋槽。通常在炮管、槍管內孔的壁上加工有膛線，當氣體流過膛線時快速旋轉，帶動彈丸旋轉，產生陀螺效果，從而穩定彈道，增加射程。膛線的發明與設計，大大增加了火炮和槍的命中率，具有重大意義。