[發明專利]一種工件微細小任意圓弧放電成型加工電極及加工方法

在審

• 申請號: 202210822386.9
• 申請日: 2022-07-13
• 公開（公告）號: CN114888374A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 佐自隆;廖培根;陳中偉;于皓楓;曾林;郭旭東;彭先浩;郭云霄;席振寰;郭芝忠;林崗
• 申請（專利權）人: 成都寶利根創科電子有限公司
• 主分類號: B23H1/04
• 分類號: B23H1/04;B23H9/00
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 鐘輪

本發明公開了一種工件微細小任意圓弧放電成型加工電極及加工方法，該加工電極包括電極主體，電極主體的形狀與工件的形狀匹配，電極主體對應工件圓弧位置設有直角，直角的頂點位于工件圓弧的中垂線上。本發明的加工電極可應用于模具特殊位置的微細小圓弧加工，解決電極尺寸精度難以控制以及電極尺寸一致性差等問題，減少制造中來回返修的流程，降低整個模具制造難度，提高模具精度，縮短模具加工周期，讓注塑出來的產品外形尺寸更加完美，在使用上比預期的功能更完善。

技術領域

本發明涉及精密加工技術領域，具體涉及一種工件微細小任意圓弧放電成型加工電極及加工方法。

背景技術

在連接器的加工中，通常采用注塑成型，連接器模具本身特征形狀細小，按照傳統的工藝方法加工很耗時，模具精度得不到有效保證，造成注塑出來的產品有瑕疵，產品難以達到要求，特別是對連接器特殊位置微細小圓弧的加工，由于模具的圓弧難以控制其尺寸精度，導致產品的圓弧精度較低。為了提高模具和產品的加工精度，可使用電火花對模具和產品進行成形加工。電火花成形加工是指在使電極和工件保持適當間隙的基礎上，通過在兩者之間加以脈沖電壓，產生間隙性火花放電，將工件表面材料不斷融化蝕除，形成微小的電蝕凹坑。如此反復，工件材料不斷蝕除，最終在工件上復制出電極的形狀，從而達到成形加工的目的，電火花成形加工可以并行加工出各種復雜形狀的工件，具有廣闊的應用空間。

電火花加工中電極的尺寸至關重要，其直接影響模具和產品的精度，目前主要采用以下方法加工電極，第一種方法是采用CNC高速銑加工電極，用小刀銑電極圓孔一圈圓弧；第二種方法是采用CNC高速銑加工中心加工預穿孔和底部圓弧，慢走絲加工主體圓孔，保證兩種形狀的同心度0.005mm以內；第三種方法是采用CNC高速銑加工中心加工預穿孔，慢走絲加工圓孔，EDM放電加工圓弧，保證兩種形狀的同心度0.005mm以內。第一種方法無法應用于微細小圓弧的加工，部分特殊工件只能采用第二種方法和第三種方法，第二種方法和第三種方法存在以下問題：1、需要保證兩種形狀的中心度一致，操作難度較大，廢品率高；2、多工序穿插導致加工周期較長；3、電極加工內圓弧后齒與齒之間的筋位較小，加工工件時容易損耗，工件底部容易多鐵，形狀尺寸差異較大，導致電極尺寸精度難以控制以及電極尺寸一致性差等問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種工件微細小任意圓弧放電成型加工電極及加工方法，用于解決現有技術中存在的上述問題。

為了實現上述目的，一方面，本發明采用以下技術方案：一種工件微細小任意圓弧放電成型加工電極，包括電極主體，所述電極主體的形狀與工件的形狀匹配，電極主體對應工件圓弧位置設有直角，所述直角的頂點位于工件圓弧的中垂線上。

作為上述技術方案的一種可選方式，所述直角的頂點與工件圓弧的中點之間的放電間隙為S，S=R-D-E+C，R為工件的圓弧半徑，C為電火花加工損耗值，D為電極主體加工公差值，E為電火花程序搖動值。

另一方面，本發明采用以下技術方案：一種工件微細小任意圓弧放電成型加工方法，包括以下步驟：

根據工件的形狀設計對應形狀的電極主體，并對電極主體對應工件圓弧位置做直角處理，電極主體的直角頂點位于工件圓弧的中垂線上；

根據工件的圓弧尺寸設計電極主體的直角頂點與工件圓弧的中點之間的放電間隙S；

根據工件的形狀尺寸對電極主體的形狀尺寸進行加工，使得電極主體的形狀尺寸與工件的形狀尺寸相適配；

設定電火花機床加工程序，使電火花機床按指定的軌跡運行并加工出工件的圓弧。

作為上述技術方案的一種可選方式，所述放電間隙S的計算方式為：S=R-D-E+C，R為工件的圓弧半徑，C為電火花加工損耗值，D為電極主體加工公差值，E為電火花程序搖動值。

作為上述技術方案的一種可選方式，還包括：對輸入至電火花機床加工程序的條件參數進行優化，再將優化后的參數導入至電火花機床加工程序內，分割次數為3-6次，從而對工件的圓弧進行多次加工。