[發明專利]一種用于射流電解加工的對刀裝置

有效

• 申請號: 202110754135.7
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113510325B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 秦歌;李蒙;閆亮;明平美;張振;王偉;鄭興帥;張新民;牛屾
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: B23H3/00
• 分類號: B23H3/00;B23H11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種用于射流電解加工的對刀裝置，包括陰極噴嘴、工具電極、脈沖電源、檢測與反饋單元；其中，陰極噴嘴設置在機床升降軸的正下方中心位置，工具電極設置在床升降軸下端的側面，檢測與反饋裝置和陰極噴嘴、工具電極、工件相連，脈沖電源和工具電極、工件相連。陰極噴嘴最下端與工具電極最下端之間的距離可調。對刀時，陰極噴嘴和工具電極隨著機床升降軸向下移動，當連接脈沖電源的工具電極與工件表面之間的距離達到放電間隙時，極間電壓擊穿空氣介質產生火花放電，檢測與反饋單元蜂鳴并給機床升降軸發出信號，機床升降軸停止運動，對刀完成。本裝置利用電火花放電原理來保證陰極噴嘴和工件表面間距離，以提高對刀精度。

技術領域

本發明屬于射流電解加工領域，特別涉及一種用于射流電解加工的對刀裝置。

背景技術

射流電解加工是一種陰極噴射電解液沖擊陽極工件表面進行定域電解加工的無掩膜電解加工技術。該工藝除了具有傳統的電解工藝的優點外，在加工微結構時因還具有無需掩膜、加工成本低、工藝簡單等獨特優勢，因而逐漸成為電解加工領域的研究熱點。在射流電解加工前，使陰極噴嘴和工件保持一定距離的工藝叫對刀，對刀是射流電解加工工藝中的重要環節，對刀精度直接影響射流電解加工精度?，F有工藝常采用低壓短路的方法進行對刀，需要專用設備進行對刀。專利201820638428.2使用萬用表檢測噴嘴與工件之間接觸時的突變電流來判斷二者是否接觸來進行對刀，其測量過程中可能由于噴嘴與工件表面殘留電解液接觸提前產生突變電流或噴嘴氧化等使得其測量結果不準確。

在特種加工中，電火花加工是在加工過程中，工具電極和工件表面之間不斷產生脈沖性的火花放電，放電時在工件表面產生的高溫把金屬熔融汽化而去除。根據電火花加工原理可知，當連接脈沖電源的工具電極與工件表面之間的距離達到一定間隙（0.01mm~0.1mm）時，極間電壓會擊穿工作介質產生火花放電，當初始加工條件相同時，此放電間隙為一定值。電火花放電時的介質可為煤油、去離子水等液體或空氣，在實際生產中已有利用電火花在空氣介質中放電檢測金屬表面質量的應用。因此，利用一定條件下電極距離工件表面一定距離時產生的電火花放電現象，可確定工具電極和工件表面之間的距離。射流電解工件和噴嘴之間的距離一般為0.15mm~0.2mm，因此可提出一種用上述原理來確定陰極噴嘴和工件表面之間距離的對刀裝置。

發明內容

本發明提出一種利用電火花放電原理確定射流電解加工中陰極噴嘴和工件表面間距離的對刀裝置，目的在于解決現有射流電解加工工藝的對刀問題，提供一種高效準確的對刀裝置。

本發明的目的通過下述技術方案實現。

一種用于射流電解加工的對刀裝置，包括陰極噴嘴、工具電極、脈沖電源、檢測與反饋單元；其中，陰極噴嘴設置在機床升降軸的正下方中心位置，工具電極設置在機床升降軸下端的側面，檢測與反饋裝置和陰極噴嘴、工具電極、工件相連，脈沖電源和工具電極、工件相連。

所述的工具電極與工件表面之間存在著一定的放電間隙，此間隙大小為0.01mm~0.1mm。

所述的工具電極最下端高度低于陰極噴嘴最下端的高度，陰極噴嘴最下端與工具電極最下端之間的距離可調。

所述的陰極噴嘴與工件表面之間的對刀距離等于陰極噴嘴最下端與工具電極最下端之間的距離和工具電極最下端與工件表面之間的放電間隙之和。

本發明所涉及的工作原理如下。