[發明專利]一種具有柔性支撐功能的管電極及自糾偏深小孔電加工方法

在審

• 申請號: 201910113346.5
• 申請日: 2019-02-13
• 公開（公告）號: CN109570660A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 黃紹服;丁亮亮;李君;許聰聰
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: B23H1/04
• 分類號: B23H1/04;B23H3/04;B23H5/10;B23H9/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種具有柔性支撐功能的管電極及自糾偏深小孔電加工方法。具有柔性支撐功能的管電極結構為在管電極端面附近與端面平行的橫截面或多個橫截面的側面上開有孔或孔的陣列，同時，這些孔或者孔的陣列在每個橫截面上環形均勻分布，這些孔的中心線與管電極中心線垂直。加工時，部分工作液從管電極側面孔或側面孔陣列噴出，側面孔或側面孔陣列噴出的工作液束流與微小孔內壁發生作用，對管電極下端面的形成約束或陣列約束，從而對管電極下端面構成柔性支撐，并能在加工過程中對管電極進行自動糾偏。

技術領域

本發明涉及一種具有柔性支撐功能的管電極及自糾偏深小孔電加工方法，屬于特種加工領域。

背景技術

深小孔結構在航空航天、精密儀器及機械設備等領域的核心零部件上有著廣泛的應用，如：航空發動機葉片氣膜冷卻孔、金屬拉絲模的拉模孔、輪胎模具上的細深群孔及發動機噴油嘴針閥偶件等，都需要進行深小孔加工。這些深小孔孔徑小，深徑比大，所用零件材料一般多為高強度、高硬度及韌性強的難加工材料，而且有些深小孔要求孔內壁無微裂紋、無重鑄層，因此，深小孔加工一直是技術難點，特別是大深徑比、高精度、高品質深小孔的加工更是尤其困難。

在深小孔電加工過程中，管電極是一端夾持，另一端處于自由狀態。當受到各種因素擾動時，管電極有可能出現彎曲、軸線偏斜，與所加工孔內壁接觸短路，直接導致所加工孔的精度下降，孔軸線偏斜，以及管電極損耗增加，而且加工穩定性變差。

因此，可以降低管電極電加工時各種擾動的影響、提高加工穩定性及孔加工精度的加工方法，有著重要意義。

發明內容

本專利針對深小孔存在的問題，提出了一種具有柔性支撐功能的管電極及自糾偏深小孔電加工方法，應用在管電極端面附近橫截面的側面具有孔或孔陣列的管電極進行電加工，這些孔或孔陣列能夠有效的對管電極下端面構成柔性支撐，實現深小孔自動糾偏加工，能夠提高所加工孔的直線度,同時增大管電極電加工過程中的剛度，減少加工過程中管電極與所加工孔內壁的接觸短路次數，降低管電極加工過程中的損耗，并提高加工穩定性。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：在管電極端面附近的橫截面側面進行打孔。

所述管電極端面附近的側面多個橫截面上的孔的中心線與管電極中心線垂直。

所述管電極端面附近的側面橫截面上多個孔要環形對稱分布排列。

所述管電極端面附近的側面橫截面上開有奇數個或者偶數個孔。

所述管電極端面附近的側面多個橫截面打孔。

所述管電極端面附近的側面橫截面上孔的形狀可以為圓形、方形、三角形、菱形等任意形狀及其組合。

一種具有柔性支撐功能的管電極及自糾偏深小孔電加工方法，其特征在于：應用在端面附近橫截面上打有微小孔的管電極進行電解加工、電火花加工及電解電火花復合加工微小孔。

將管電極安裝在相應的電加工機床上，并進行電解加工、電火花加工及電解電火花復合加工微小孔，加工時，工作液在管電極中向下流動，從管電極下端面出口向外噴出，進行相應的電解加工、電火花加工及電解電火花復合加工微小孔。部分工作液從管電極側面孔或側面孔陣列噴出，側面孔或側面孔陣列噴出的工作液束流與微小孔內壁發生撞擊。當管電極軸線與所加工的孔軸線同軸時，管電極外壁與所加工的孔內壁各處距離基本相等。當由于加工過程中各種擾動因素的作用，管電極軸線與所加工的孔軸線不同軸時，管電極側面上的孔或孔的陣列與所加工的孔的內壁距離就會發生變化，當管電極側壁上的微小孔的外端面與所加工的孔的內壁距離變小時，根據流體力學小孔與狹縫之間的原理，管電極就會到更大的反作用力，在這些作用力的綜合作用下，管電極中心軸線恢復到與所加工的孔的軸線同軸，實現深小孔自動糾偏加工，提高了所加工孔的直線度。