[發(fā)明專利]一種采用石墨細(xì)針放電加工超細(xì)孔的加工裝置及方法

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• 申請(qǐng)日: 2020-07-03
• 公開（公告）號(hào): CN111790958A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王立鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 途泰精密模具（蘇州）有限公司
• 主分類號(hào): B23H1/06
• 分類號(hào): B23H1/06
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 唐婷婷

本發(fā)明公開了一種采用石墨細(xì)針放電加工超細(xì)孔的加工裝置，涉及細(xì)孔放電技術(shù)領(lǐng)域，旨在解決銅電極無法達(dá)到超細(xì)孔的尺寸精度要求，降低產(chǎn)品精度的問題。其技術(shù)方案要點(diǎn)是，包括高壓電源、噴嘴與工作電極，工作電極與噴嘴之間設(shè)置有懸浮電位，懸浮電位內(nèi)放置有工件。石墨電極改善了常規(guī)放電加工銅電極的積碳和變形量大的問題，且石墨電極小，每次脈沖放電能量小，放電痕的尺寸小，加工面的粗糙度也小，經(jīng)由石墨電極轉(zhuǎn)換的形狀精度就高，從而提高超細(xì)孔尺寸精度與產(chǎn)品質(zhì)量。本發(fā)明相應(yīng)公開了一種采用石墨細(xì)針放電加工超細(xì)孔的方法，專業(yè)的石墨銑刀加工出的石墨電極表面粗糙度小，保證加工出來細(xì)孔和超細(xì)孔的尺寸精度高,表面光滑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及細(xì)孔放電加工的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種采用石墨細(xì)針放電加工超細(xì)孔的加工裝置及方法。

背景技術(shù)

放電加工是將工具電極和工件分別連接脈沖電源的兩極，并浸入工作液中，利用正負(fù)電極之間脈沖性火花放電時(shí)的電腐蝕現(xiàn)象來蝕除多余的金屬，將零件的尺寸、形狀及表面質(zhì)量加工到預(yù)定要求的特種加工方法。

隨著現(xiàn)代化加工設(shè)備和加工技術(shù)的不斷更新,客戶對(duì)塑膠產(chǎn)品功能和精度要求也隨之提高。微細(xì)孔和超細(xì)孔的加工也愈顯重要。一般將直徑在0.1mm-0.4mm之間的孔稱為微細(xì)孔,直徑小于0.1mm的孔稱為超細(xì)孔。常見的微細(xì)孔主要應(yīng)用在精密模具(如鐘表地盤、空氣軸承)；醫(yī)療器械模具(如手術(shù)針、流道導(dǎo)入管)；連接器模具(光線電纜連接器)以及微細(xì)噴嘴(如柴油引擎噴嘴、霧化器)等。

微放電加工使工件與工具電極在絕緣液中相向，當(dāng)電極在此引火時(shí)，工件與工具電極間就會(huì)產(chǎn)生放電。利用這種脈沖放電，可以將工作放電點(diǎn)附近相當(dāng)微小的部分熔解或蒸發(fā)，再利用工作液等的壓力作用就可將熔解或蒸發(fā)部分去除。如此反復(fù)放電，就可以將工具電極的形狀轉(zhuǎn)換成加工形狀。利用放電加工能將工具電極的形狀轉(zhuǎn)換到工件上，因此如果工具電極小，所加工出來的形狀就小，達(dá)到微細(xì)加工的目的。

常規(guī)放電技術(shù)使用的銅電極由于質(zhì)軟,加工時(shí)無法達(dá)到超細(xì)孔的尺寸精度要求；銅電極在加工時(shí)易積碳和消耗,容易造成入孔和出孔的尺寸不一致；常規(guī)放電技術(shù)每次脈沖放電能量大,放電痕跡尺寸大,而且由于加工部位溫度過高,會(huì)在工件表面殘留熱應(yīng)力，降低產(chǎn)品精度，因此有待進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種采用石墨細(xì)針放電加工超細(xì)孔的加工裝置，其具有提高尺寸精度與產(chǎn)品質(zhì)量的效果。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

一種采用石墨細(xì)針放電加工超細(xì)孔的加工裝置，包括高壓電源、分別連接在高壓電源上的噴嘴與工作電極，所述工作電極遠(yuǎn)離高壓電源的一端與噴嘴遠(yuǎn)離高壓電源的一端之間設(shè)置有懸浮電位，所述懸浮電位內(nèi)放置有工件，所述噴嘴與工作電極之間的高壓靜電場(chǎng)強(qiáng)度大于10000V/m。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述石墨細(xì)針為等靜壓石墨。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種采用石墨細(xì)針放電加工超細(xì)孔的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┝巳缦录夹g(shù)方案：

包括如下步驟，

步驟一、打開噴嘴，使得工作液澆注到工件和石墨電極之間，使其處于所需的工作環(huán)境中；

步驟二、微放電加工，開啟高壓電源，調(diào)節(jié)脈沖電流的頻率和大小，使得工件兩側(cè)產(chǎn)生極性相反的感應(yīng)電荷并分別與噴嘴射出工作液射流和石墨電極產(chǎn)生周期性感應(yīng)放電，瞬時(shí)加熱工件表面，對(duì)工件表面進(jìn)行加工。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：石墨電極的制備工藝包括如下步驟，

步驟一、選用等靜壓石墨，并且使用專用石墨銑刀；

步驟二、機(jī)床粗加工，將石墨細(xì)針安裝到機(jī)床卡盤上，在銑床上開粗加工到石墨細(xì)針直徑為0.5mm；