[發明專利]一種易燃金屬電火花加工工藝方法

有效

• 申請號: 202011423487.6
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112589215B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 宋肖珺;魯正川;尚哲;李燕;宗永楠;張旭
• 申請（專利權）人: 北京新風航天裝備有限公司
• 主分類號: B23H1/00
• 分類號: B23H1/00;B23H11/00
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理有限公司 11360
• 代理人: 蘇愛華

一種易燃金屬電火花加工工藝方法，其特征在于，包括下列步驟，步驟一，在電火花加工機床的工控機柜(10)內安裝信號處理模塊(1)和電火花加工工控機(3)，將火花檢測相機(2)安裝在電火花加工機床的機床主機(20)上；所述的信號處理模塊(1)通過數據線D1與電火花加工工控機(3)連接并進行信息通訊；所述火花檢測相機(2)通過數據線D2與信號處理模塊(1)連接；所述工控機(3)通過數據線D3與對電火花檢測相機(2)連接，并控制電火花檢測相機(2)動作；本發明實現了放電過程中的火焰面積檢測與電流、電壓檢測方法相互配合，提高系統安全性。

技術領域

本發明涉及一種易燃金屬電火花加工工藝方法，尤其是一種電火花火焰檢測系統輔助的電火花加工方法，可預設電火花火焰數字信號的一系列閾值，并對比檢測到的電火花火焰信號，在火焰強度超出預設閾值的情況下，自動調整放電電流大小或自動切斷放電主回路，以達到控制火花強度的目的。

背景技術

隨著國防工業和航空航天技術的高速發展，以鎂基碳纖維增強復合材料為代表的含有易燃金屬成分的新型材料得到了應用。鎂合金具有密度低、減震性好、導電導熱性能良好、工藝性能良好等的優點，然而，鎂合金的耐腐蝕性能差、耐磨性能差、高溫性能差、強度不高，這些缺陷限制了鎂合金的進一步應用。自20世紀80年代末開展鎂基復合材料研究以來，鎂基復合材料已成為繼鋁基復合材料之后的又一具有廣闊應用前景和競爭力的輕金屬基復合材料，在航空航天、汽車、電子和運輸工業等領域得到了越來越廣泛的應用。鎂基碳纖維增強復合材料是以鎂或鎂合金為基體，以各種碳或石墨纖維增強的一種具有高比強度、高比模量和良好熱穩定性的金屬基復合材料。為克服傳統機械加工方法在加工上述高活性難加工金屬材料時的缺點，采用電火花加工方法對上述材料進行加工。電火花加工是利用浸在工作液中的兩極間脈沖放電時產生的電蝕作用蝕除導電材料的特種加工方法，可以加工任何高強度、高硬度、高韌性、高脆性以及高純度的導電材料，但是在進行鎂基碳纖維增強復合材料等含有易燃金屬成分的材料的電火花加工時，易出現拉弧和著火情況，存在較大的安全生產隱患。

發明內容

本發明的目的是提供了一種易燃金屬電火花加工工藝方法，以克服在易燃金屬電火花加工易出現拉弧和著火情況的缺陷。

一種易燃金屬電火花加工工藝方法，其特征在于，包括下列步驟，

步驟一，在電火花加工機床的工控機柜10內安裝信號處理模塊1和電火花加工工控機3，將火花檢測相機2安裝在電火花加工機床的機床主機20上；所述的信號處理模塊1通過數據線D1與電火花加工工控機3連接并進行信息通訊；所述火花檢測相機2通過數據線D2與信號處理模塊1連接；所述工控機3通過數據線D3與對電火花檢測相機2連接，并控制電火花檢測相機2動作；

步驟二、在對含有易燃金屬成分的材料加工前，在機床中的工控機3中設置好火焰面積閾值信息，其中包括檢測系統報警起始閾值K1，電流自適應調整限值閾值K2，主回路急停控制閾值K3；同時在工控機值設置好火花檢測相機的曝光時間；

步驟三、電火花加工機床對含有易燃金屬成分的材料進行加工；同時，所述工控機3控制電火花檢測相機2對含有易燃金屬成分的材料加工處的電火花進行拍照，實時采集加工處的電火花火焰面積閾值的數據信息，并將采集得到的數據信息傳輸到信號處理模塊1內，信號處理模塊1對采集得到的數據信息進行檢測，并最終將得到模擬信號轉換成數字信號；

步驟四、加工過程中，

a.如果信號處理模塊1檢測到火焰面積閾值在K1和K2之間，所述工控機3將根據信號處理模塊1的信息，控制放電電流，根據設定規則逐步減小，直至火焰面積小于閾值K1為止；

b.如果信號處理模塊1檢測到的火焰面積閾值在K2和K3之間時，所述工控機3將根據自動切斷放電主回路，以防止加工狀態進一步惡化；

c.如果信號處理模塊1檢測到的火焰面積閾值大于閾值K3時，所述工控機3控制火花機將自動切斷機床供電電源，防止火災情況的出現；