[發明專利]一種異形難熔陽極加工方法

有效

• 申請號: 202010501443.4
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN112108729B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 王文平;趙連清;張志偉;劉國梁;代京;張成健;鄭然;劉鵬飛;王國華;黎月明;武勝勇;申坤;李晉軍
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: B23H5/02
• 分類號: B23H5/02;B23H5/00;B23H1/00;B23H7/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張麗娜

本發明一種異形難熔陽極加工工裝及方法，屬于電火花加工工藝技術領域，涉及一種采用電火花加工異形高精度難熔材料工藝方法。使用電火花成型電極加工穿絲孔，加工速度更快，加工小孔深徑比更高，穿絲孔的直線度更高，適用的材料范圍更廣，使用電火花成型電極加工錐面工藝參數，通過不斷更改與加工過程相適應的加工參數，能滿足不同錐面角度的加工和尺寸形位公差要求，不同表面粗糙度、表面跳動等表面質量要求。

技術領域

本發明一種異型難熔陽極加工工裝及方法，屬于電火花加工工藝技術領域，涉及一種采用電火花加工異型高精度難熔材料工藝方法。

背景技術

零件錐面和微小孔的加工一般采用機械加工、電火花線切割、電火花成型加工等方法，有時也會選用超聲振動輔助電火花復合加工，但復合加工成本相對較高，加工靈活性也較差，故不常用。采用機械加工制造異型孔，存在成本高、復雜孔加工困難等缺點，尤其對于難熔高硬度材料，加工刀具易折斷造成無法加工。故常選用電火花方法進行加工。采用線切割加工方法通過調整電極走絲的角度加工不同錐面角度，如果錐面比較長，將導電材料剖開制作穿絲孔，釬焊成一體然后進行線切割成型加工錐面。也可采用電火花成型方法進行粗加工和精加工，電極選用加工不同角度加工錐孔。采用電火花旋轉電極加工小孔的方法，通過選用不同電加工參數，加工微小孔對于內孔同時具有異型錐面和微小孔結構的零件，如何加工保證尺寸公差(微小孔徑公差＜±0.01mm、錐面孔錐角公差＜±10′)、形位公差(微小孔相對于外圓同軸度＜Φ0.01mm)、表面質量(粗糙度Ra＜0.8、錐面全跳動相對于外圓＜0.02)的要求，沒有涉及，特別是對于難熔材料異型孔的加工也沒有涉及。

異型高精度難熔陽極加工目前主要存在以下問題^[1][2][3]：

①加工的孔是傾斜的或彎曲的，垂直度易超差；

②孔內壁的表面粗糙度較差，但孔的寬度又太小，不好打磨。電火花加工本身就是利用其脈沖性火花放電時的電腐蝕現象來蝕除多余的材料的，加工表面質量不高，孔的內壁加工表面質量不好，有凹坑；

③加工過程中存在誤差，孔的內徑一致性差，尺寸加工精度不高；

④為保證內孔與外圓、內孔中各異型孔之間高的形位公差，較難設計易于裝卡的一體化高精度工裝；

⑤難熔材料，熔點、硬度以及密度高，加工難度大。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服以上缺點，通過合理的工藝流程\設計電火花線切割和電火花成型加工通用一體化工裝以及采用合理的電火花工藝參數，工藝通用性強，裝卡方便快捷，能夠保證高的形位公差要求，加工后產品一致性較好，很大程度上解決了難熔材料內部異形結構和高精度形位尺寸公差超差的問題。

本發明的技術解決方案是：

一種異形難熔陽極加工工裝，異形難熔陽極的材料為鎢合金、鉬合金、鈮合金，異形難熔陽極為中心帶有通孔的圓柱，該通孔從上到下依次為圓柱孔、上錐孔、微小孔和下錐孔，圓柱孔、上錐孔、微小孔和下錐孔的同軸，且同軸度小于Φ0.01mm；

圓柱孔直徑的公差不大于0.01mm；

上錐孔和下錐孔的錐角公差不大于10′，上錐孔的錐角為α，下錐孔的錐角為β；

微小孔的直徑不大于0.6mm，微小孔直徑的公差不大于0.01mm；

該加工工裝的材料為不銹鋼，該加工工裝包括基座、夾塊、螺釘和螺釘；基座的頂端帶有90°V形凹槽，該90°V形凹槽的兩側端面上帶有螺紋孔，該90°V形凹槽的底端帶有V形托底，夾塊為一平板，該平板上帶有兩個通孔，通過該兩個通孔和螺釘3、螺釘4將平板固定連接在90°V形凹槽的兩側端面上。

一種異形難熔陽極加工方法，該方法的步驟包括：

(1)將上述的加工工裝固定安裝在高速穿孔機機床工作臺上；