包括电极的放电加工组件制造技术

一种放电加工（EDM）组件，包括安装装置，该安装装置被配置成相对于工件支撑EDM电极。电极包括在电极的相对端之间延伸的轴向开口、包括一端的第一部分和包括相对端的第二部分。第一部分的柔性大于第二部分的柔性。例如，第一部分可以是螺旋弹簧，并且第二部分可以是刚性管。安装装置包括背板、从背板突出的直立部分和设置在贯穿背板和直立部分的通孔中的弯曲套筒。电极可移动地设置在套筒中。电极可移动地设置在套筒中。电极可移动地设置在套筒中。

【技术实现步骤摘要】
包括电极的放电加工组件

技术介绍

[0001]放电加工（EDM）是一种金属制造过程，其中通过电极和金属工件之间的一系列快速反复的电流放电而从金属工件移除材料。EDM也可称为电火花加工或电弧加工。
[0002]电极和工件被电介质液体分开，并受到电压作用。电介质流体可以是例如去离子水或烃油。在EDM中，电流在电极和工件之间通过。电介质流体充当电绝缘体，直到施加足够的电压使电介质流体达到其电离点，此时它变成电导体。产生的火花放电腐蚀工件，以形成所期望的最终形状。
[0003]EDM可以提供极好的表面光洁度、最小的热影响区以及切割硬化材料和稀有合金的能力。另外，EDM提供准确且精确的孔，即使是在硬化或稀有材料中也是如此。
[0004]在一些应用中，EDM可以采用刚性的旋转导电管作为电极，以在工件中形成盲孔。在这种应用中，连续的电介质流经由管的内部被供应到工件表面，这用于刷新电介质流体和冲洗切割部。然而，由于电极的刚性，在不使用提供相交的孔的多次攻击的情况下，会难以在工件内形成转向或改变方向的盲孔。这种多次攻击导致工件表面上有多个开口，这可能是不利的，因为用于形成通路的工件表面上的任何外来开口都必须被堵塞并且有泄漏的风险。因此，期望提供一种能够提供工件中形成的孔的方向改变的电极。

技术实现思路

[0005]包括柔性电极EDM组件可用于在工件中形成复杂的盲孔。示例性工件是整体式燃料轨结构，其被配置成向燃料喷射器提供燃料的高压分配，燃料喷射器进而向发动机的气缸供应燃料。虽然塑料燃料轨是已知的，但是金属燃料轨可以用于在高压下输送燃料，并且包括被称为“圆材”的主流体供应管道。如本文使用的，术语“高压”是指大于200巴的压力。圆材具有主燃料通道，燃料通过该通道从燃料箱供应。燃料轨包括用于将燃料分配到发动机的各个气缸的分配臂。分配臂从圆材突出，并提供与主燃料通道连通的燃料通路。每个分配臂终止于喷射器杯（有时称为衬套）。每个喷射器杯包括容纳和固持燃料喷射器入口端的孔穴。燃料喷射器入口端包括密封件，该密封件与孔穴配合以在喷射器杯内限定高压燃料分配室。燃料经由圆材的主燃料通道和相应分配臂的燃料通路以高压提供给燃料分配室。圆材、分配臂和喷射器杯的相对几何形状是复杂的，并且取决于发动机几何形状和发动机系统内的可用空间。
[0006]使用制造过程将工件形成为整体式燃料轨结构，在该制造过程中，圆材、分配臂和喷射器杯由单个金属坯料一体形成。用于形成整体式燃料轨结构的制造过程可以包括但不限于挤出、铸造、锻造和注射成型。一些常规的整体式燃料轨结构可以通过使用麻花钻加工圆材内的主燃料通道、每个分配臂内的燃料通路以及每个喷射器杯内的孔穴来完成。然而，在不刺穿孔穴和干扰燃料分配室的完整性的情况下、特别是在孔穴的中心线相对于主燃料通道的中心线偏移的几何形状中，加工分配臂燃料通路穿过喷射器杯孔穴进入圆材主燃料通道是具有挑战性的。例如，为了避免干扰燃料分配室的完整性，加工限于提供与孔穴的中心线对齐以及具有对应于孔的半径的与孔穴的中心线的最大偏移量的燃料通路。因此，燃
料分配路径的范围和燃料轨结构装配到发动机系统内的可用空间中的能力是有限的。
[0007]喷油器杯和燃料圆材之间的连接燃料通路将高压燃料从圆材主燃料通道输送至喷油器杯孔穴。该通路必须没有污染物和毛刺，污染物和毛刺将会影响功能和耐用性。包括柔性电极的EDM组件可用于加工燃料通路。具体而言，通过使用柔性旋转EDM电极，可以从位于喷射器杯孔穴内的进入位置加工燃料通路，并通过分配臂延伸至圆材主燃料通道。
[0008]在喷射器杯孔穴和圆材主燃料通道之间提供燃料通路的孔的进入位置设置在孔穴中，例如孔穴的侧壁中。这是通过将EDM电极沿与孔穴的纵向轴线对齐的路径插入孔穴的开口端中并弯曲EDM电极、使得其在对应于分配臂的位置处进入孔穴侧壁来实现的。由于有可能弯曲EDM电极并在孔穴侧壁上加工孔，因此分配臂的长度和燃料喷射器杯相对于圆材的位置可以设置成提供更大的偏移，并相对于孔穴的中心线成非零角度。因此，将圆材的主燃料通道连接到一体式喷射器杯的孔穴的燃料通路经由形成在喷射器杯的侧壁中并与孔穴的中心线成一定角度延伸的入口穿过喷射器杯形成，从而允许在垂直于主燃料通道的中心线的两个正交方向上偏离圆材的中心线。通过以这种方式加工，发动机设计者已经增加了将燃料轨组件封装到发动机的灵活性。此外，本文公开的燃料轨是“向后兼容的”。也就是说，给定的发动机可以通过对燃料喷射器、压力传感器、连接管和电气线束等进行有限的重新设计和测试来升级，从而节省施工人员的时间和金钱，同时降低未经测试部件的风险。另外，本文公开的燃料轨允许重复使用设备和过程措施。
[0009]EDM电极形成干净的孔，其可以通过对完成的燃料轨进行电抛光来去除毛刺。在一些实施例中，提供燃料通路的孔的直径可以在1毫米
‑
3.5毫米的范围内。燃料通路的长度与燃料通路的直径相结合，可以被设置成提供压力阻尼作用，该压力阻尼作用可以补充或替换通常在轨道入口配件或喷射器主体中发现的孔口。这降低了配件和/或喷射器的成本。
[0010]EDM过程理想地适合于形成燃料通路，因为EDM是一种精确的过程，并且通过EDM移除的材料经由电介质流体溶解和/或移除，由此产生的孔是干净的，并且可以经由对完成的燃料轨装置进行电抛光来去除毛刺。重要的是，EDM过程不会在加工零件中留下细碎物、碎屑或其他污染物，碎屑、碎屑或其他污染物会对功能和耐用性产生负面影响。尽管可以采用其他加工方法来形成燃料通路，诸如扭转钻孔、激光燃烧、等离子燃烧和水射流腐蚀，但是在一些实施例中，由于潜在的污染、相对不精确性和/或相对较差的成形控制，其他加工方法可能不适合。另外，相对于形成给定孔或通路所需的时间，EDM过程可以减少生产时间。
[0011]在一些方面，EDM电极包括电极第一端、与电极第一端相对的电极第二端以及在电极第一端和电极第二端之间延伸的电极纵向轴线。EDM电极包括电极轴向开口，该轴向开口在电极第一端和电极第二端之间延伸并在其处开口。另外，EDM电极包括包含电极第一端的电极第一部分和包含电极第二端的电极第二部分。EDM电极是导电的，电极第一部分具有第一柔性，电极第二部分具有第二柔性，并且第二柔性小于第一柔性。
[0012]在一些实施例中，电极第一部分是螺旋弹簧，并且电极第二部分是管。
[0013]在一些实施例中，电极第一部分具有足够的柔性以在向电极第一部分施加弯曲力时弯曲，并且该弯曲对应于第一端相对于纵向轴线的至少20度的偏转角。此外，电极第一部分具有足够的弹性，以返回到线性构型，在该线性构型中，当移除弯曲力时，偏转角为零。
[0014]在一些实施例中，电极包括限定轴向开口的电极内表面。另外，电极第一部分包括电极表面中的通道，该通道与轴向开口连通并沿着电极第一端和电极第二部分之间的螺旋
路径延伸。
[0015]在一些实施例中，通道具有矩形轮廓。
[0016]在一些实施例中，电极第一部分包括：对应于轴向开口的轴向延伸的流体路径，其允许轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种放电加工（EDM）电极，包括：电极第一端；与所述电极第一端相对的电极第二端；在所述电极第一端和所述电极第二端之间延伸的电极纵向轴线；电极轴向开口，其在所述电极第一端和所述电极第二端之间延伸并在所述电极第一端和所述电极第二端处开口；包括所述电极第一端的电极第一部分；和包括所述电极第二端的电极第二部分，其中所述电极是导电的，所述电极第一部分具有第一柔性，所述电极第二部分具有第二柔性，并且所述第二柔性小于第一柔性。2.根据权利要求1所述的EDM电极，其中，所述电极第一部分是螺旋弹簧，并且所述电极第二部分是管。3.根据权利要求1所述的EDM电极，其中所述电极第一部分具有足够的柔性，以在向所述电极第一部分施加弯曲力时弯曲，所述弯曲对应于所述第一端相对于纵向轴线的至少20度的偏转角，以及所述电极第一部分具有足够的弹性，以返回到线性构型，在所述线性构型中，当移除弯曲力时，偏转角为零。4.根据权利要求1所述的EDM电极，其中所述电极包括限定所述轴向开口的电极内表面，并且所述电极第一部分包括电极表面中的通道，所述通道与所述轴向开口连通，并沿着所述电极第一端和所述电极第二部分之间的螺旋路径延伸。5.根据权利要求4所述的EDM电极，其中，所述通道具有矩形轮廓。6.根据权利要求1所述的EDM电极，其中，所述电极第一部分包括对应于所述轴向开口的轴向延伸的流体路径，所述轴向开口允许所述轴向开口和所述电极外部之间的流体连通，以及允许所述轴向开口和电极外部之间流体连通的第二流体路径，所述第二流体路径相对于所述纵向轴线径向延伸。7.根据权利要求6所述的EDM电极，其中，所述电极第二部分没有所述第二流体路径。8.一种放电加工（EDM）组件，包括安装装置，所述安装装置被配置成相对于工件支撑放电加工电极，所述安装装置包括：背板，其具有背板第一表面、与所述背板第一表面相对的背板第二表面以及在所述背板第一表面和所述背板第二表面之间延伸的侧表面；从所述背板第一表面突出的直立部分；和管状套筒，其设置在延伸穿过所述背板和所述直立部分的通孔中，所述通孔与垂直于所述背板第一表面的轴线对齐，所述套筒包括套筒第一端，
套筒第二端，以及限定在所述套筒第一端和所述套筒第二端之间延伸的套筒通路的套筒内表面，其中，所述套筒以使得所述套筒第一端从所述通孔的一端突出的方式设置在所述通孔中。9.根据权利要求8所述的EDM组件，其中，所述套筒以使得所述套筒第一端和所述套筒第二端从所述通孔的相对端突出的方式设置在所述通孔中。10.根据权利要求8所述的EDM组件，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：