[發(fā)明專利]電火花磨削加工表面微溝槽的方法及其裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010785647.5
• 申請(qǐng)日: 2020-08-06
• 公開（公告）號(hào): CN111958069A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷建國(guó);伍曉宇;周志文;徐斌;江凱;湯勇;趙航
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號(hào): B23H5/08
• 分類號(hào): B23H5/08;B23H5/06
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 趙磊

本申請(qǐng)屬于電火花磨削加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電火花磨削加工表面微溝槽的方法及其裝置，該電火花磨削加工表面微溝槽的方法，包括以下步驟：提供圓盤電極、工件和加工臺(tái)；圓盤電極的表面鍍?cè)O(shè)有第一磨粒；工件和圓盤電極安裝在加工臺(tái)上并接通脈沖電源，啟動(dòng)工作臺(tái)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)圓盤電極旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，第二移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)工件上沿圓盤電極的徑向方向移動(dòng)，從而在工件上加工出表面微溝槽；當(dāng)表面微溝槽達(dá)到預(yù)設(shè)深度后，關(guān)閉脈沖電源后，在工作液內(nèi)加入第二磨粒，再啟動(dòng)第一移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的圓盤電極來(lái)回移動(dòng)，通過圓盤電極表面的第一磨粒和工作液中的第二磨粒去除表面微溝槽加工表面的重鑄層，從而獲得高質(zhì)量的表面微溝槽。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)屬于電火花磨削加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電火花磨削加工表面微溝槽的方法及其裝置。

背景技術(shù)

表面微溝槽是一種重要的表面功能結(jié)構(gòu)，切削加工、磨削加工、激光加工、電解加工和電火花加工是獲得表面微結(jié)構(gòu)的典型加工方式。激光加工對(duì)于加工深而窄的表面微溝槽較為困難；電解加工尺寸精度較難控制；切削/磨削加工可以獲得高質(zhì)量的表面，但難以加工深而窄的表面微溝槽。電火花加工是一種非接觸式的加工，具有無(wú)宏觀切削力、可以加工任何高強(qiáng)度、高硬度的導(dǎo)電材料，并且加工精度高，常常用來(lái)加工表面微結(jié)構(gòu)。但是電火花加工是通過瞬時(shí)高溫去除材料，加工表面會(huì)產(chǎn)生重鑄層，進(jìn)而影響微結(jié)構(gòu)的表面質(zhì)量和使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的在于提供一種電火花磨削加工表面微溝槽的方法及其裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的電火花加工時(shí)產(chǎn)生的重鑄層影響微結(jié)構(gòu)的表面質(zhì)量以及使用壽命的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)采用的技術(shù)方案是：一種電火花磨削加工表面微溝槽的方法，包括以下步驟：

S10：提供圓盤電極、工件和加工臺(tái)；

所述圓盤電極的表面鍍?cè)O(shè)有第一磨粒；

所述加工臺(tái)具有工作平臺(tái)，所述工作平臺(tái)上設(shè)置有用于裝載工作液的工作腔；

所述加工臺(tái)還設(shè)置有脈沖電源、第一移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述脈沖電源的正極與所述圓盤電極電性連接，所述脈沖電源的負(fù)極與所述工件電性連接；所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)端與所述圓盤電極連接，并用于帶動(dòng)所述圓盤電極旋轉(zhuǎn)，所述第一移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)端與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，并用于帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)沿所述圓盤電極的軸向方向移動(dòng)；

所述第二移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)端位于所述工作液內(nèi)，并與所述工件連接，以用于帶動(dòng)所述工件沿所述圓盤電極的徑向方向移動(dòng)；

S20：?jiǎn)?dòng)工作臺(tái)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述圓盤電極旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，所述第二移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述工件上沿所述圓盤電極的徑向方向移動(dòng)，從而在所述工件上加工出表面微溝槽；

當(dāng)所述表面微溝槽達(dá)到預(yù)設(shè)深度后，關(guān)閉所述脈沖電源后，在所述工作液內(nèi)加入第二磨粒，而在加入所述第二磨粒后，啟動(dòng)所述第一移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述第一移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的所述圓盤電極來(lái)回移動(dòng)。

可選地，所述第一磨粒和所述第二磨粒均為金剛石磨粒、碳化硼磨粒或氮化硼磨粒。

可選地，所述第一磨粒的粒徑為5μm～10μm。

可選地，所述第二磨粒的粒徑為1μm～5μm。

可選地，所述圓盤電極用于加工所述工件的加工區(qū)域內(nèi)鍍?cè)O(shè)有所述第一磨粒。

可選地，所述第一磨粒鍍?cè)O(shè)在所述圓盤電極表面的鍍層厚度為10μm。

可選地，所述圓盤電極的外周壁上設(shè)置有若干個(gè)凸起，各所述凸起沿所述圓盤電極的圓周方向均勻間隔布置。

可選地，所述圓盤電極為銅箔、黃銅箔、鈹銅箔或鎢銅箔。

可選地，所述圓盤電極的厚度為50μm～200μm。