電腐蝕粗加工方法技術

本發(fā)明專利技術揭示一種電腐蝕粗加工方法，用以在工件上加工槽，該電腐蝕粗加工方法包括：向工件和電極通電，使其中之一為正極，另一個為負極；電極自工件上第一起始點向工件內(nèi)沿第一加工路徑加工，以形成第一環(huán)形槽以及位于該第一環(huán)形槽內(nèi)的第一實芯；將電極自工件上第二起始點向工件沿第二加工路徑進行加工，以形成第二環(huán)形槽以及位于該第二環(huán)形槽內(nèi)的第二實芯，該第一、第二環(huán)形槽相交，同時所述第一、第二實芯至少部分從工件上斷開；提供流經(jīng)電極的工件面與工件上與該工件面相應的表面的工作液。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術有關電腐蝕加工方法，尤其是一種。技術背景套料加工方法在工件上加工 一個圓環(huán)形槽以及位于圓環(huán)形槽內(nèi)的實芯， 將該實芯移除后，即在工件上形成一個孔。與已知鉆孔的加工方式比較，套 料加工方法僅去除所加工孔的一部分，其速度快，耗能低，尤其在加工大尺 寸的孔時很有優(yōu)勢。然而，傳統(tǒng)的套料加工方法只能加工直通孔，而不能加工任何非直通的 孔，比如彎孔、帶有一定角度的孔等等，所以業(yè)內(nèi)需要一種針對非直通的孔 的快速力口工方法。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術提供一種，用以在工件上加工槽，該電腐蝕粗 加工方法包括向工件和電極通電，使其中之一為正極，另一個為負極；電 極自工件上第 一起始點向工件內(nèi)沿第 一加工路徑加工，以形成第 一環(huán)形槽以 及位于該第一環(huán)形槽內(nèi)的第一實芯；將電極自工件上第二起始點向工件沿第 二加工路徑進行加工，以形成第二環(huán)形槽以及位于該第二環(huán)形槽內(nèi)的第二實 芯，該第一、第二環(huán)形槽相交，同時所述第一、第二實芯至少部分從工件上 斷開；提供流經(jīng)電極的工件面與工件上與該工件面相應的表面的工作液。附圖說明通過結合附圖對于本專利技術的實施例進行描述，可以更好地理解本專利技術， 在附圖中圖1所示為本專利技術過程中一個示意性的步驟，其中電 腐蝕加工工具的電才及/人工件的前表面向工件內(nèi)進4亍加工；圖2所示為本專利技術過程中另一個示意性的步驟，其中電腐蝕加工工具的電極從工件的外圓周面向工件內(nèi)進行加工；圖3為用于實施本專利技術的電腐蝕加工工具的結構示意圖；圖4所示為電腐蝕加工工具的電極的第一個實施例的工作面的平面圖， 該電極的第一個實施例用于實施本專利技術的第一個實施方式；圖5所示為圖4中所示的電極的第一個實施例前端部在加工過程中，沿 圖4中A-A線的放大剖視圖；圖6所示為電腐蝕加工工具的電極的第二個實施例的工作面的平面圖， 該電極的第二個實施例也用于實施本專利技術粗加工方法的第一個實施方式；圖7所示為圖6中所示的電極的第二個實施例前端部在加工過程中，沿 圖6中B-B線的放大剖視圖；圖8所示為電腐蝕加工工具的電^l的第三個實施例的工作面的平面圖， 該電極的第三個實施例也用于實施本專利技術粗加工方法的第一個實施方式；圖9所示為圖8中所示的電極的第三個實施例前端部在加工過程中，沿 圖8中C-C線的》丈大剖一見圖；圖10所示為電腐蝕加工工具的電極的第四個實施例的工作面的平面圖， 該電極的第四個實施例也用于實施本專利技術粗加工方法的第 一個實施方式；圖11所示為本專利技術在工件上加工一個槽的過程中從工件上所去除材料 的示意圖，以及根據(jù)本專利技術粗加工方法的第一個實施方式的一個示意性的加圖12是工件前表面的正視圖，該正表面內(nèi)有一個用本專利技術粗加工方法的 第二實施方式加工的第 一錐狀環(huán)形槽及第一錐狀環(huán)形槽內(nèi)的第一實芯；圖13是工件外圓周面的一個正視圖，該外圓周面上有一個用本專利技術粗加 工方法的第二個實施方式加工的第二錐狀環(huán)形槽及第二錐狀環(huán)形槽內(nèi)的第二頭心5圖14是工件的一個剖面圖，該剖面是沿圖12中的F-F線和圖13中的 G-G線所確定的曲面得到的，以顯示出所述第一、第二錐狀環(huán)形槽相交。具體實施方式圖1和圖2所示為用本專利技術粗加工方法將工件100加工成葉輪的兩個示意性步驟，工件100相對于縱長軸IO軸呈軸對稱，而加工形成的葉輪以該縱長軸10沿圓周方向均勻排列。其中圖1所示為電腐蝕加工工具200的電極 20從工件100的前表面18向工件100內(nèi)進行加工，圖2所示為電極20從工 件100的外圓周面17向工件100內(nèi)進行加工。工件100被裝夾在具有一定運動自由度的裝置上，在本專利技術的一個實施 方式中，該具有一定運動自由度的裝置包括裝夾工件100的夾具11、安裝該 夾具11的直立工作臺12、安裝該直立工作臺12且裝配在一起的上、下工作 臺13、 14、以及連接上、下工作臺13、 14底部安裝在工作臺15上。在加工 過程中，夾具11帶動工件100—起繞工件100的縱長軸IO轉動；上工作臺 13相對下工作臺14相對于其共同的豎直中心軸線轉動；下工作臺14相對于 底部工作臺15可以在前后、左右方向作水平移動；同時電極20可以沿Z軸 作上、下運動，從而得到一個五軸聯(lián)動的操作系統(tǒng)。在一個實施方式中，工件IOO是一個由合適材料制成的圓盤形的鍛鑄金 屬毛坯件，而加工得到的葉輪上設有若干個通過在工件IOO上用去除材料的 方式形成的槽道16。這些槽道16沿圓周方向均勻地分布在加工得到的葉輪 上。圖1和圖2顯示出加工過程中的一個狀態(tài)，該工件IOO上有三個槽道16 已經(jīng)加工完成，而其他的槽道16還未加工。每一個槽道16包括在工件100 外圓周面17上的第一開口 161、位于工件IOO前表面18上的第二開口 162、 以及在第一、第二開口 161、 162之間的通槽163。另外在每相鄰二個槽道16 之間有一個肋板164。圖3所示為電腐蝕加工工具200的結構示意圖。在圖3所示的實施方式 中，該電腐蝕加工工具200是一個電化學放電復合加工工具，當然在其他實 施方式中，其還可以是任何用于電化學加工、電火花加工或者他類似的加工 工具。在一個實施方式中，電腐蝕加工工具200包括用于支撐所述的電極20的 多軸聯(lián)動的數(shù)控機床21。電腐蝕加工工具200還包括一個在粗加工過程給工 件100和電極20提供工作電壓的直流電源22,該直流電源22可以是脈沖直 流也可以是恒定的直流電源。該直流電源22通過若干導線220分別電連接電 極20和工件100。在圖3所示的實施方工中，電極20為負極，工件100為 正極，在其他的實施方式中，電極20和工件100的極性也可以相反，即工件 IOO為負極，而電極20為正極。因為電極20在加工過程中是不斷的自旋轉的，連到20上的導線220可以通過一個導電環(huán)或其他導電元件間接地連到電 極20上；而連接到工件100上的導線220可以是直接連到工件IOO或者連到 支撐工件100的軸套11上。為了防止電極20將電流傳導到數(shù)控機床21上， 在電極20與數(shù)控機床21之間可以設置絕緣元件，同樣在軸套11與直立工作 臺12之間也可以采取絕緣措施。在一個實施方式中，數(shù)控機床21和直流電源22的工作過程，以及電極 20與工件100之間的相對運動是由一個數(shù)字可編程控制器23來控制的。該 控制器23可以有很多形式，其可以包括一個微處理器、記憶體和數(shù)據(jù)處理系 統(tǒng)，可以通過用適應的軟件編程來完成控制行為。另外該控制器23還可以設 置顯示器和鍵盤，以方便使用者控制粗加工過程以及設置初始化數(shù)據(jù)等等。電腐蝕加工工具200包括一個在加工過程中為電極20提供流動的工作液 的工作液供給設備24,該工作液供給設備24包括若干個管道，用以將工作 液給工作中的電極20以及將包含電蝕產(chǎn)物的熱流體從工作電極20處流回。 根據(jù)需要，其提供的工作液可以包括一般用的水、油或者具有或弱或強導電 性的液體。該工作液供給設備24的工作過程也是由控制器23來控制的。圖4到圖10所示為本專利技術電極20的若干個實施方式20a-20d,該等實施 方式均用于實施本專利技術粗加工方法的第一個實施方式。該等電極20a-20d為 管狀電極，均包括外壁201、以及包括在外壁201之間的空腔部202。外壁 201的前端部207有一個工作面206，所述粗加工就是基本由該工作面206來 完成的。本本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種電腐蝕粗加工方法，用以在工件上加工槽，該電腐蝕粗加工方法包括：提供向工件和電極供電的電源，使工件和電源其中之一為正極，另一個為負極；電極自工件上第一起始點向工件內(nèi)沿第一路徑加工，以形成第一環(huán)形槽以及位于該第一環(huán)形槽內(nèi)的第一實芯；將電極自工件上第二起始點向工件內(nèi)沿第二路徑加工，以形成第二環(huán)形槽以及位于該第二環(huán)形槽內(nèi)的第二實芯；該第一、第二加工路徑被設計為，所加工形成的第一、第二環(huán)形槽相交，同時所述第一、第二實芯至少部分從工件上斷開；以及，提供流經(jīng)電極的工作面和工件上與該工件面相應的表面的工作液。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：羅元豐，袁人煒，詹移民，蓋奇M尼爾森，烏果坎特利，
申請(專利權)人：通用電氣公司，
類型：發(fā)明
國別省市：US[美國]