[發明專利]一種具有熱敏感部件的超細線電極張緊夾具

有效

• 申請號: 201810995306.3
• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN108971679B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 許銀海;于洽;王宇軒;顧朔穎
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: B23H7/10
• 分類號: B23H7/10;B23H7/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 丁濤

本發明公開了一種具有熱敏感部件超細線電極張緊夾具，線電極一端通過墊圈和螺栓與上夾具上表面的第一螺紋孔配合連接固定，另一端按順序沿上夾具側面、矩形槽口、線電極限位槽、下夾具側面排布，且通過墊圈和螺栓與上夾具側面的第二螺紋孔配合連接固定，所述上夾具中的U型槽通過兩端槽口與熱水循環系統連接，形成水循環。本發明使用熱水循環系統往上夾具注熱水，對上夾具加熱，其材料受熱體積膨脹帶動夾緊的線電極拉伸，實現超細線電極張緊。本方法可以通過水溫的調節來控制超細線電極的張緊，根據選用熱敏材料的線膨脹系數的高低精度與熱水循環系統水溫控制精度高低，張緊精度可以達到微米級甚至更高。

技術領域

本發明涉及一種具有熱敏感部件的超細線電極張緊夾具，屬于微細電解加工領域。

背景技術

電解線切割技術是由傳統的電解加工發展而來，是一種采用金屬絲作為工具陰極，基于電化學陽極溶解原理去除工件材料的微細精密電解加工技術。與傳統電解加工相比，該加工方法最顯著的優點是工具陰極的制造更為簡單，同時也擁有傳統電解加工的諸多優點如加工無應力，工件無變形，表面無冷作硬化層、熱再鑄層等，此不受工件材料機械性能的限制，適合于難切削加工材料的加工。電解線切割技術制備的精密微結構廣泛應用在航空航天、光學儀器、生物醫療，家用電器和精密模具等領域。

關于微細電解線切割技術，國內外學者己經進行了許多的研究。Kim等利用10um的鉑電極在不銹鋼薄片上加工出縫寬為20um的微結構。Shin等研究了超短脈沖下加工參數：電源電壓、脈沖寬度、脈沖周期對加工縫寬的影響。為了加工出預想形狀及尺寸的結構，Vladimir等利用計算機模擬出電極的加工路徑。南京航空航天大學對微細電解線切割加工技術進行了深入研究，建立了微細電解線切割加工的理論模型，提出了在線制備線電極的方法，并探究了如何促進加工間隙內產物的排出。

微細電解線切割過程中，線電極需要張緊。現在普遍采用微拉力計在微細電解加工過程前進行線電極的張緊。現在沒有能在加工過程中，對線電極進行張緊的夾具，但是加工過程中線電極松弛現象卻又是顯而易見的，若停止加工，裝卸零件再次對線電極進行張緊，不僅繁瑣，效率低而且若未及時發現線電極松弛現象則會嚴重影響加工特征表面的質量。因此，本發明的能在微細電解線切割加工過程中的具有熱敏感部件超細線電極張緊夾具對于微細電解線切割技術實際應用非常關鍵。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種具有熱敏感部件的超細線電極張緊夾具，可以實現在微細電解線切割加工過程中線電極被夾具膨脹張緊與加工過程中線電極自主松弛兩者之間形成一個動態平衡，并且通過選擇合適的平均線膨脹系數以及控制熱水循環系統加熱精度，在不影響微細電解線切割加工過程持續進行的情況下，就可以實現了線電極的微米級及更高的張緊精度。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種具有熱敏感部件的超細線電極張緊夾具，包括上夾具和下夾具，其中，

所述上夾具的上表面設有第一螺紋孔，所述上夾具一側面上設有第二螺紋孔，且第一螺紋孔與第二螺紋孔分別與螺栓通過墊圈配合連接，上夾具底面開有第一定位銷孔，所述上夾具在其上表面開有兩個槽口，且從兩個槽口往內部開設一個連通的U型槽；

所述下夾具的上表面設有第二定位銷孔，且與上夾具底面的第一定位銷孔通過定位銷配合連接，所述下夾具的底面開有線電極限位槽，所述下夾具側面上開有矩形槽口，所述下夾具通過表面開設的定位孔進行固定；線電極一端通過墊圈和螺栓與上夾具上表面的第一螺紋孔配合連接固定，另一端按順序沿上夾具側面、矩形槽口、線電極限位槽、下夾具側面排布，且通過墊圈和螺栓與上夾具側面的第二螺紋孔配合連接固定，所述上夾具中的U型槽通過兩端槽口與熱水循環系統連接，形成水循環。

優選地，所述上夾具的材質選用平均線膨脹系數α為180×10^-6的有機玻璃。

優選地，所述上夾具的邊角以及下夾具底面邊角均采用圓弧角。