[發明專利]一種電火花加工淬火鋼螺紋的電極設計方法

有效

• 申請號: 201811520079.5
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109570659B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 賴天琴;陳書瓊;程園虎;朱武祥;高金海
• 申請（專利權）人: 杭州娃哈哈精密機械有限公司
• 主分類號: B23H1/04
• 分類號: B23H1/04
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明公開了一種電火花加工淬火鋼螺紋的電極設計方法，包括如下步驟：確定電極大徑d1，電極大徑d1必須小于要加工螺紋的螺紋小徑D2；確定電極小徑d2；確定電極螺旋線的有效段、旋入段和旋出段的半徑以及螺距；根據獲得的電極大徑、電極小徑和電極螺旋線的數據進行電極的三維建模。本發明具有如下有益效果：本發明提出的電火花加工螺紋的電極設計方法能夠保證螺紋的連續性，控制螺紋表面的質量。

技術領域

本發明涉及電極設計方法技術領域，尤其是涉及一種能夠保證螺紋連續，控制螺紋表面質量的一種電火花加工淬火鋼螺紋的電極設計方法。

背景技術

模具制造中會遇到一些加工要求，如在已淬火的鋼件上加工螺紋，在硬質合金上加工螺紋或者由于刀具受空間位置所限，螺紋需采用電火花成型加工等等；電火花加工螺紋的關鍵是電極的制作，尤其是對加工損耗大、尺寸精度和表面粗糙度要求較高的零件，我們一般采用單電極旋轉平動法來加工，但是目前沒有統一的電極設計方法。

發明內容

本發明為了克服現有技術中存在的沒有統一的電極設計方法的不足，提供了一種能夠保證螺紋連續，控制螺紋表面質量的一種電火花加工淬火鋼螺紋的電極設計方法。

為了實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種電火花加工淬火鋼螺紋的電極設計方法，包括如下步驟：

(1-1)確定電極大徑d1，電極大徑d1必須小于要加工螺紋的螺紋小徑D2；

(1-2)確定電極小徑d2；

(1-3)確定電極螺旋線的有效段、旋入段和旋出段的半徑以及螺距；

(1-4)根據獲得的電極大徑、電極小徑和電極螺旋線的數據進行電極的三維建模。

本發明先確定電極大徑和電極小徑，然后再確定電極各段螺旋線的半徑以及螺距，最后根據獲得的電極大徑、電極小徑和電極各段螺旋線的數據進行電極的三維建模，該方法能夠保證螺紋的連續性，控制螺紋表面的質量。

作為優選，電極大徑d1的計算公式如下：

d1＝D2-Δd

其中，Δd為電極大徑與要加工螺紋的螺紋小徑D2之間的間隙。

作為優選，電極小徑d2的計算公式如下：

d2＝d1-(H+0.05)×2

其中，H為螺紋齒面高度，D1為要加工螺紋的螺紋大徑。

作為優選，電極螺旋線的有效段的半徑以及螺距的計算方法如下：

pc＝p；

其中，rc為有效段的半徑，pc為有效段的螺距，p為要加工螺紋的螺紋螺距。

作為優選，電極螺旋線的旋入段的半徑以及螺距的計算方法如下：

(5-1)在電極螺旋線的旋入段上任意取三個點a，b，c，其中a點為有效段和旋入段的重合點；

(5-2)根據電火花平動加工電極時，每個點移動的位置在電極中心的法線上，得到電極上的a1，b1，c1三個近似點：

a1＝a+φ；

b1＝b+φ；

c1＝c+φ；

其中，φ為電火花加工螺紋的搖動量，T為火花間隙。

(5-3)對獲得的a1，b1，c1三個近似點進行圓弧擬合，利用三點確定一個圓得出電極螺旋線的旋入段的半徑ra；