[發明專利]一種鏈式薄片電極的電火花切割加工裝置及方法

有效

• 申請號: 202210387549.5
• 申請日: 2022-04-13
• 公開（公告）號: CN114654033B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 張永俊;蘇國康;鄧永聰;張廣有
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: B23H1/00
• 分類號: B23H1/00;B23H11/00
• 代理公司: 佛山市君創知識產權代理事務所(普通合伙) 44675
• 代理人: 劉細華

本發明公開一種鏈式薄片電極的電火花切割加工裝置及方法，該裝置包括鏈式薄片電極結構、脈沖電源、用于噴灑工作液的工作液噴灑機構以及用于驅動所述鏈式薄片電極結構進行循環運動的驅動機構，其中，所述鏈式薄片電極結構包括鏈條以及設置在所述鏈條上的多個薄片電極，相鄰的兩個薄片電極之間具有間隙；所述脈沖電源的正極通過導線與待加工的工件連接，負極通過導線與所述薄片電極連接。該裝置的電極不僅具有承載電流大、不易斷裂的優點，還具備高速運動加工的優點，從而有利于將加工區域內的蝕除產物排出，保證了加工的穩定性和高效性。

技術領域

本發明涉及電火花加工技術領域，具體涉及一種鏈式薄片電極的電火花切割加工裝置及方法。

背景技術

電火花加工是將工具電極和工件分別接脈沖電源的兩極，并浸入工作液中，或將工作液充入放電間隙。通過間隙自動控制系統控制工具電極向工件進給，當兩電極間的間隙達到一定距離時，兩電極上施加的脈沖電壓將工作液擊穿，產生火花放電。在放電的微細通道中瞬時集中大量的熱能，溫度可高達一萬攝氏度以上，壓力也有急劇變化，從而使這一點工作表面局部微量的金屬材料立刻熔化、汽化，并爆炸式地飛濺到工作液中，迅速冷凝，形成固體的金屬微粒，被工作液帶走。

某些應用場合中，需要在導電材料表面加工出淺窄槽（如汽車連桿的裂解槽），電火花放電切割技術為常用技術手段之一，主要包括電火花線切割技術、薄片電火花切割技術；其中，電火花線切割加工技術是利用運動的電極絲對工件進行脈沖式火花放電，局部高溫導致工件熔化或汽化，電極絲把工作液帶進加工區域，進而帶走蝕除產物，使極間保持良好的絕緣環境，避免短路。而薄片電火花切割技術是利用金屬薄片代替電極絲，如銅片、鉬片等，其材料蝕除機理與電火花線切割一致，均為放電蝕除。金屬薄片作為工具電極，對工件進行極間脈沖式放電加工，從而在工件表面形成切槽。

在現有技術中，電火花線切割技術中的電極絲采用的是細長金屬絲，材質一般為鉬絲、鎢絲、黃銅絲等，直徑一般為0.1-0.2mm。由于直徑小，電極絲承載極限電流較小。加工效率與加工電流成正比，小加工電流意味著低加工效率；另外，放電過程中電極絲也存在損耗，當電極絲損耗到一定程度后，在張緊力作用下機床發生斷絲，影響工件的加工。為了解決上述問題，現有技術中采用薄片電火花切割技術，該技術雖然具有大承載電流、不易斷裂等優點，但是，在加工時，工具電極為單個金屬薄片電極，加工過程中薄片電極靜止不動，或者采用低速往復直線運動（如電磁式、機械式、電機驅動式等），導致加工區域內的蝕除產物不易排出，容易發生短路，導致加工效率低下。

發明內容

本發明的目的在于克服上述存在的問題，提供一種鏈式薄片電極的電火花切割加工裝置，該裝置的電極不僅具有承載電流大、不易斷裂的優點，還具備高速運動加工的優點，從而有利于將加工區域內的蝕除產物排出，保證了加工的穩定性和高效性。

本發明的另一個目的在于提供一種鏈式薄片電極的電火花切割加工方法。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種鏈式薄片電極的電火花切割加工裝置，包括鏈式薄片電極結構、脈沖電源、用于噴灑工作液的工作液噴灑機構以及用于驅動所述鏈式薄片電極結構進行循環運動的驅動機構，其中，

所述鏈式薄片電極結構包括鏈條以及設置在所述鏈條上的多個薄片電極，相鄰的兩個薄片電極之間具有間隙；所述脈沖電源的正極通過導線與待加工的工件連接，負極通過導線與所述薄片電極連接。

上述電火花切割加工裝置的工作原理是：