[發明專利]一種異形群斜孔電火花批量加工裝置

在審

• 申請號: 202210025751.3
• 申請日: 2022-01-11
• 公開（公告）號: CN114951853A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 楊大勇;劉建勇
• 申請（專利權）人: 珠海合銳新科技有限公司
• 主分類號: B23H1/00
• 分類號: B23H1/00;B23H11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種異形斜群孔電火花批量加工裝置，包含成形加工機床，在機床主伺服軸Z軸下安裝的數控自動分度轉臺與水平安裝在機床工作臺上的特殊結構的群電極條夾具。電極夾具由基座（2）、導向平板（1）、夾緊薄片（3）、高度調節托板（4）高度調節螺栓（7）高度調節螺母（8）夾緊螺母（6）等組成。采用倒置電火花加工方式，并可通過電火花軌跡搖動加工提高孔形精度。電極夾具通過導向平板（1）定位裝夾統一尺寸的電極條（5），并借助電極高度調節托板（4）實現電極群組合斜面與電極損耗的補償，其優點是電極條可統一制作并互換，不同斜群孔零件只需更換導向平板（1）和新電極條（5）。可通過調整電極條數量優化加工效率與電極損耗。

技術領域

本發明涉及一種異形群斜孔批量電火花成形加工裝置，其包括電火花成形加工機床、精密數控自動分度轉臺、特殊結構的群電極夾具。特殊結構的群電極夾具涉及電極夾具基座、電極導向平板、電極夾緊薄片、電極高度調節托板、電極高度調節螺栓、電極高度調節螺母、電極夾緊螺母等。

背景技術

目前，有些先進零件采用密集異形群孔結構設計，如先進飛機設計上就采用這種鈦合金材料m結構，此類零件孔數較多（超過2000個），排列密集（最小的孔間壁厚僅為0.4~0.5mm，公差±0.05mm）孔的斜度大（孔軸線方向與零件表面法線方向的角度），孔形尺寸小且為扁平菱形狀，以下把這種零件簡稱格柵板。這種零件的共有特點是斜角度或形孔均勻排布在平面版上。如圖1所示。

格柵板是在較大平面積的平板上由橫縱兩個方向均勻排列的方形斜孔構成，進而在深度方向形成長方體孔洞。設定長方體中心線或柱邊與平板表面法線夾角為α。這個傾斜角度α也成為這類格柵板難加工的主要原因之一。

對于這些批量斜孔如果采用常規機械切削加工的方法，需要鉆預孔后再銑削加工，但難以實現異型棱角的加工。另外也可以采用線切割加工，但需要預加工穿絲孔且每次只能切割一個孔，效率低且成本很高。再者可以采用激光切割加工，但孔形精度很難達到要求。

文獻【1】提出了采用單排結構設計，黃銅電極的電火花成形加工，每排電極數量控制在10~15個，在一定程度上提高了加工效率。在此基礎上，文獻【1】進一步提出了局部集束電極設計，每個局部集束電極包含260~300個電極條，通過設計若干個局部集束電極實現組合加工，這進一步提高了加工效率。為了實現具有α角的斜孔加工，電極夾具設計帶有α角斜面，這使電極和夾具都具有針對零件的專用性特征，當傾斜角度α和孔形變化時就必須重新設計和制造電極。包含260~300個電極條的局部集束電極的制作依然是比較復雜的，且完成整個零件加工仍需要近10個局部集束電極，成本較高。

【1】 李輝，孫超，張明岐，張海龍，翟士民。鈦合金密集異形群孔電火花加工技術研究。2016年全國電火花成形加工技術研討會交流文集·北京·164~167

發明內容