[實用新型]一種電火花穿孔加工裝備自動換電極機構

有效

• 申請號: 201821453953.3
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN208644314U
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 佟浩;王葵葵;李勇;李寶泉;楊錦榮;楊子豪
• 申請（專利權）人: 清華大學無錫應用技術研究院;無錫微研精微機械技術有限公司
• 主分類號: B23H7/10
• 分類號: B23H7/10;B23H9/14
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 丁燕華

本實用新型公開了一種電火花穿孔加工裝備自動換電極機構，屬于特種加工技術領域。所述機構包括儲絲模塊、出絲夾持模塊以及運動模塊。采用伺服電機恒角度驅動同步帶帶動圓套旋轉，儲絲模塊內圓周均布的電極導管與圓套同角度旋轉，實現電極在周向恒角度移動。出絲夾持模塊與儲絲模塊完全分離，且可根據絲筒內的電極直徑隨意更換電極導管和出絲導向塊，實現整機裝備使用不同直徑電極進行加工的功能。

技術領域

本實用新型涉及一種電火花穿孔加工裝備自動換電極機構，屬于特種加工技術領域。

背景技術

電火花穿孔加工技術作為一種特種加工技術，是實現金屬合金等導電材料上微小孔高效加工的有效技術手段。比如，可實現航空發動機高溫合金渦輪葉片上大量氣膜冷卻孔的高效率加工；可實現高壓共軌柴油發動機燃油噴射系統中噴油嘴的微細噴孔加工；可實現用于制作雷達、儀表等所用的高精度絲材的拉絲模中心各種型孔的加工。

在多孔電火花穿孔加工過程中，放電蝕除工件材料的同時，電極也在不斷損耗變短。為實現大量群孔連續加工，需要在電極不能滿足加工條件的情況下及時更換新電極。電極更換效率是影響整機裝備加工效率的重要因素。如何實現電極的高效自動化更換是大量群孔加工的關鍵。此外，為滿足不同直徑穿孔加工的需求，需要電火花穿孔加工裝備具有更換不同直徑電極的功能。

在現有技術中，不論是單根電極的直接更換，還是通過更換預裝電極的儲絲管實現新電極的補充，難于滿足多跟電極且不同直徑電極的全自動化更換，一般還需要介入人工進行較為繁瑣的操作過程。這不僅降低了整機的利用率，并且在更換電極時因人工操作而產生停機，使得整機裝備無法達到全自動的需求。為實現電極更換過程的自動化，一些研究機構設計了一些電極更換機構，這包括電極推送條和電極轉盤等原理結構。電極推送條原理結構可將離線裝載器中電極在短時間內加入到儲存部件中，電極轉盤原理結構利用轉盤上圓周等距定位槽和旋轉軸上快速夾頭來更換電極。

雖然上述一些結構可在一定程度上實現電極的自動更換，但存在只能更換同一直徑電極，或更換電極結構復雜笨重、占用較大布局空間，或自動化程度不足、效率低等問題。因此，針對電火花穿孔加工裝備對自動更換電極機構的功能需求，需要一種結構簡單且能高效快速地全自動更換電極的機構及方法。

[1] 論文：于志強。氣膜冷卻孔電火花加工用主軸機構優化設計。煙臺大學，2016。

[2] 實用新型專利：強生科技有限公司.放電加工自動化電極更換器。國別：中國，申請號：201680028844.4，公開號：CN 107614177 A，公開日2018年01月19日。

[3] 實用新型專利：肖哲國，劉春江，蔣旭東等。電極帽離線裝填器及連續自動更換電極裝置。國別：中國，申請號：201611041684.5，公開號：CN 107263043 A，公開日2017年10月20日。

[4] 實用新型專利：施教競，魏玉華。細孔放電加工機自動更換電極裝置。國別：中國，申請號：200410037781.8，公開號：CN 1695860 A，公開日2005年11月16日。

實用新型內容

為實現電火花穿孔加工裝備中電極的在線更換，本實用新型提供一種自動化換電極機構。該機構包括儲絲模塊、出絲夾持模塊以及運動模塊，結構簡單且布局緊湊，減少了更換電極的時間，提高了整機的利用效率。該機構通過控制伺服電機恒角度旋轉，帶動儲絲模塊中圓周均布的電極導管周向恒角度移動，實現電極的自動化更換。出絲夾持模塊與儲絲模塊完全分離，便于電極導管與出絲導向塊的隨意更換，實現整機裝備對加工所需電極規格的選擇。

本實用新型的技術方案如下：