一种基于液态金属和多孔质陶瓷的软电极电火花加工装置制造方法及图纸

技术编号:13182037 阅读:91 留言:0更新日期:2016-05-11 14:04
本发明专利技术提供了一种基于液态金属和多孔质陶瓷的软电极电火花加工装置,包括软电极,所述软电极包括多孔质陶瓷和液态金属,所述多孔质陶瓷设有盲孔,所述液态金属设置在所述盲孔内,经所述多孔质陶瓷渗出的液态金属为工具电极。本发明专利技术的有益效果是:以液态金属作为工具电极,将其盛放在多孔陶瓷盲管中,由于多孔质陶瓷的作用,液态金属会从多孔质陶瓷中渗透出来,附着在外部,形成软电极,在一次放电结束后,尖端的液态金属会有少量损耗,然后在毛细作用下,新的液态金属将会继续渗透出来,从而保证持续放电,多孔质陶瓷本身不参与电火花放电,因此工具电极的形状不会发生改变,从而很好的改善了工具电极被损耗的问题,提高了加工精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电火花加工装置,尤其涉及一种基于液态金属和多孔质陶瓷的软电极电火花加工装置
技术介绍
电火花加工是利用两电极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法,又称放电加工或电蚀加工,英文简称EDM。由于利用电火花加工方式能加工普通切削加工方法难以切削的材料和复杂形状工件,并且加工时无切削力,不产生毛刺和刀痕沟纹等缺陷,因此这种加工方法广泛用于加工具有复杂形状的型孔、型腔的模具和零件以及各种硬、脆材料,如硬质合金和淬火钢等;传统的电火花加工一般采用导电性较好的铜作为工具电极,然而在电火花放电瞬间,铜电极也会出现少量的损耗。随着加工的微细化,为了保证加工精度,铜电极需要做的非常细,这就更加增大了电极相对损耗比。当工具电极损耗较多时,会严重影响加工精度。为了解决电火花加工这方面的缺陷,国内外学者做了大量研究与尝试。孙钟明等人针对电极损耗对微细孔、型腔等加工精度的影响,讨论了电极损耗的预测和补偿方法,提出了基于放电模拟的微细电极损耗预测方法;郝永平等人针对引信保险机构的组成零件进行微细电火花铣削加工者电极损耗产生的影响进行分析,重点讨论了加工参数以及分层铣削厚度对电极损耗的影响;曾昭奇等人讨论了微细电火花加工在气体介质中电极损耗的情况,并根据实际损耗情况进行相应补偿,结果证明与油中电火花铣削相比,气中电火花加工时电极损耗更低,加工表面质量更好;王元刚等人利用电磁场理论及ComsolMul-tiphysics软件对微细电火花加工圆柱电极的损耗进行了理论分析和计算模拟,为电极损耗补偿策略和加工精度的提高提供了理论依据。尽管很多学者进行了大量研究,但主要集中在电极损耗估计测量与补偿等方面,没有从根本上解决电极损耗的问题,而且上述这些研究方法较为复杂,获得的效果却不是很明显。
技术实现思路
为了彻底解决电极损耗问题,进一步提高加工精度,本专利技术提出了一种基于液态金属和多孔质陶瓷的软电极电火花加工装置。本专利技术提供了一种基于液态金属和多孔质陶瓷的软电极电火花加工装置,包括软电极,所述软电极包括多孔质陶瓷和液态金属,所述多孔质陶瓷设有盲孔,所述液态金属设置在所述盲孔内,经所述多孔质陶瓷渗出的液态金属为工具电极。作为本专利技术的进一步改进,所述软电极电火花加工装置还包括加工工件、数控机床、脉冲电源和供液装置,其中,所述脉冲电源分别与所述液态金属、加工工件电连接,所述供液装置与所述盲孔连接。作为本专利技术的进一步改进,所述供液装置包括容器、导管和蠕动栗,所述容器内盛放有液态金属,所述导管的一端与所述容器连接,另一端与所述盲孔连接,所述导管与所述蠕动栗连接。作为本专利技术的进一步改进,所述容器内的液态金属的顶面覆盖有煤油。作为本专利技术的进一步改进,所述软电极电火花加工装置还包括工控机和放电状态检测单元,其中,所述工控机分别与所述脉冲电源、数控机床电连接,所述放电状态检测单元分别与所述液态金属、加工工件电连接。作为本专利技术的进一步改进,所述数控机床上设有工作箱,所述工作箱内填充有惰性气体,所述多孔质陶瓷、加工工件分别设置在所述工作箱内。作为本专利技术的进一步改进,所述液态金属混合有盐酸。本专利技术的有益效果是:以液态金属(Galinstan)作为工具电极,将其盛放在多孔陶瓷盲管中,由于多孔质陶瓷的作用,液态金属会从多孔质陶瓷中渗透出来,附着在外部,形成软电极,在一次放电结束后,尖端的液态金属会有少量损耗,然后在毛细作用下,新的液态金属将会继续渗透出来,从而保证持续放电,多孔质陶瓷本身不参与电火花放电,因此工具电极的形状不会发生改变,从而很好的改善了工具电极被损耗的问题,提高了加工精度。【附图说明】图1是本专利技术一种基于液态金属和多孔质陶瓷的软电极电火花加工装置的软电极的结构示意图。图2是本专利技术一种基于液态金属和多孔质陶瓷的软电极电火花加工装置的结构示意图。图3是本专利技术一种基于液态金属和多孔质陶瓷的软电极电火花加工装置的软电极对加工工件表面进行铣削加工的示意图。【具体实施方式】下面结合【附图说明】及【具体实施方式】对本专利技术进一步说明。如图1所示,一种基于液态金属和多孔质陶瓷的软电极电火花加工装置,包括软电极,所述软电极包括多孔质陶瓷2和液态金属3,所述多孔质陶瓷2设有盲孔,所述液态金属3设置在所述盲孔内,经所述多孔质陶瓷2渗出的液态金属3为工具电极。如图2所示,所述软电极电火花加工装置还包括加工工件1、数控机床6、脉冲电源5和供液装置,其中,所述脉冲电源5分别与所述液态金属3、加工工件I电连接,所述供液装置3与所述盲孔连接。如图2所示,所述供液装置包括容器9、导管12和蠕动栗11,所述容器9内盛放有液态金属3,所述导管12的一端与所述容器9连接,另一端与所述盲孔连接,所述导管12与所述蠕动栗11连接,所述蠕动栗11经导管12将液态金属3从容器9内蠕动抽向多孔质陶瓷2的盲孔,所述导管12优选为塑料导管。如图2所示,位于所述容器12内的液态金属3的顶面覆盖有煤油10。如图2所示,所述软电极电火花加工装置还包括工控机4和放电状态检测单元7,其中,所述工控机4分别与所述脉冲电源5、数控机床6电连接,所述放电状态检测单元7分别与所述液态金属3、加工工件I电连接。如图2所示,所述数控机床6上设有工作箱13,所述工作箱13内填充有惰性气体8,所述多孔质陶瓷2、加工工件I分别设置在所述工作箱13内。所述工作箱13优选为透明玻璃箱。如图2所示,所述液态金属3混合有盐酸。本专利技术中利用一端封闭的多孔质陶瓷2盛放液态金属3,在毛细作用和供液系统的压力作用下使液态金属3渗出并附着在多孔质陶瓷2外壁构成工具电极,多孔质陶瓷2末端通过塑料导管与盛放液态金属3的容器12相连,利用蠕动栗当前第1页1 2 本文档来自技高网
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一种基于液态金属和多孔质陶瓷的软电极电火花加工装置

【技术保护点】
一种基于液态金属和多孔质陶瓷的软电极电火花加工装置,其特征在于:包括软电极,所述软电极包括多孔质陶瓷和液态金属,所述多孔质陶瓷设有盲孔,所述液态金属设置在所述盲孔内,经所述多孔质陶瓷渗出的液态金属为工具电极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄瑞宁刘晓飞韩绍峰赵呈路路丹丹楼云江
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学深圳研究生院
类型:发明
国别省市:广东;44

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