一种环形槽的加工装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种环形槽加工装置及方法，属于超细长管件加工技术领域，解决了现有难以实现在超细长且壁薄的管状件上高精度加工环形槽的问题。该加工装置包括工具电极，所述工具电极的一端为放电端，所述放电端包括多个环绕待加工件周向设置的电火花加工点位，同一电火花加工点位包括工作态和非工作态；多个环绕待加工件周向设置的电火花加工点位的工作态实现待加工面上环形槽的加工。实现了在超细长且壁薄的管状件上高精度加工环形槽，同时可一次加工到位，加工效率得以显著提高。加工效率得以显著提高。加工效率得以显著提高。

【技术实现步骤摘要】
[0017]其中，H1为待加工件的壁厚；H2为环形槽的壁厚；S1为加工前，工具电极的放电端距待加工面之间的距离；S2为加工间隙。
[0018]基于上述装置的进一步改进，加工前，工具电极的放电端距待加工面之间的距离S1满足：
[0019][0020]其中，S
11
、S
12
、S
13
、S
14
为在工具电极的圆环状放电端上选取的四个点至待加工面之间的实际余量间隙值，所述四个点均匀分布在圆环状放电端上。
[0021]基于上述装置的进一步改进，所述阈值为0～50μm。
[0022]基于上述装置的进一步改进，还包括用于控制工具电极的放电端作偏心运动的驱动组件，及用于装夹待加工件的承载组件；
[0023]其中，所述驱动组件和承载组件安装在机床上。
[0024]一方面，本专利技术实施例还提供了一种环形槽加工方法，包括利用上述的加工装置来加工环形槽。
[0025]与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
[0026]1、本专利技术的工具电极的放电端包括多个环绕待加工件周向设置的电火花加工点位，同一电火花加工点位包括工作态和非工作态，在工具电极对待加工件环形槽电火花加工时，电火花加工点位与待加工面之间的距离不断改变，实现工作态和非工作态之间转变，多个环绕待加工件周向设置的电火花加工点位的工作态实现待加工面上环形槽的加工，以此，避免了工具电极的放电端处于持续加工状态，进而降低了对工具电极的损耗。
[0027]2、多个环绕待加工件周向设置的电火花加工点位形成连续的圆环状，该圆环的内圆端与环形槽形状匹配，其套在待加工件的外端面上作偏心运动，在此过程中，放电端的内圆端面与待加工面之间的距离在不断改变；在放电端的内圆端面靠近待加工面时，该放电端的端面为工作端，在放电端的内圆端面远离待加工面时，该放电端的端面转变为非工作端，实现了工作端和非工作端之间动态转变，以此，避免了工具电极的工作端处于持续加工状态，极大降低了对工具电极的工作端的损耗，实现了工具电极损耗≤1％，进而降低了工具电极的工作端面形变，以此提高了对超细长且壁薄的管状件的环形槽的加工精度。
[0028]2、本专利技术的工具电极的放电端套在待加工件上作偏心运动，加工时，放电端与待加工面之间的距离由大变小，再由小变大，在距离由大变小的过程中，放电端与待加工面之间会产生金属碎屑，此时，部分金属碎屑会随工作液经加工间隙处排出，在距离由小变大的过程中，放电端与待加工面之间的距离可增大近200倍，显著的提高了排出金属碎屑的效率，以此避免了因金属碎屑排出不及时而堆积在放电端处，从而降低了工具电极的损耗，以及避免了工具电极通过金属碎屑直接与待加工件连接而导致短路的风险。
[0029]3、通过工具电极的放电端套在待加工件上作偏心运动，可高效的排出金属碎屑，进而实现以较小的加工间隙进行电火花加工，以此，可降低加工电流和加工电压值，降低了加工成本，且能够获得表面粗糙度低的环形槽。
[0030]4、本专利技术利用工具电极的放电端环绕超细长不锈钢管的内腔中轴线偏心运动，来对超细长不锈钢管折断槽进行加工，即在加工的过程中，超细长不锈钢无需转动，即可实现在其外表面加工出环形状的折断槽，克服了超细长不锈钢管在回转过程中同轴度变差而影
响加工精度的问题。
[0031]5、本专利技术的工具电极环绕超细长不锈钢管的内腔中轴线偏心运动一周，即可完成对超细长不锈钢管折断槽的加工，实现一次加工到位，加工效率得以显著提高。
[0032]6、通过工具电极绕不锈钢管的内腔中轴线偏心运动，可实现放电端每一处的端面的单边给进量相同，确保了折断槽加工深度的一致性，以此提高了折断槽的加工精度。
[0033]7、通过调整单边给进量的值可实现对不同壁厚的折断槽进行加工，通过对工具电极的放电端的形状调整，可实现不同斜角α的尺寸加工，为产品快速生产和批量化生产奠定了基础。
[0034]本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
[0035]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0036]图1为本专利技术的工具电极结构示意图；
[0037]图2为图1中A
‑
A处截面示意图；
[0038]图3为图1中B
‑
B处截面示意图；
[0039]图4为本专利技术的工具电极的放电端中心线与不锈钢管内腔中轴线重合时的结构示意图；
[0040]图5为本专利技术的工具电极的中心线偏离不锈钢管内腔中轴线时的结构示意图；
[0041]图6为本专利技术的工具电极的放电端套在不锈钢管上时的剖面示意图；
[0042]图7为本专利技术中工具电极的放电端环绕不锈钢管内腔中轴线偏心运动时，放电端的中心点O2的运动轨迹示意图；
[0043]图8为本专利技术中工具电极的放电端环绕不锈钢管内腔中轴线偏心运动时，放电端上任一点O3的运动轨迹示意图；
[0044]图9为本专利技术的承载组件与不锈钢管配合结构示意图；
[0045]图10为本专利技术中不锈钢管折断槽的结构示意图；
[0046]图11为本专利技术中的等高定位块、夹持板与不锈钢管配合的结构示意图；
[0047]图12为本专利技术中辅助承载块与不锈钢管配合结构示意图；
[0048]图13为本专利技术中不锈钢管折断槽加工后的实物示意图。
[0049]附图标记：
[0050]1‑
工具电极；101
‑
放电端；102
‑
工作端；103
‑
非工作端；104
‑
导电端；2
‑
传动杆；3
‑
等高定位块；4
‑
辅助承载块；5
‑
夹持板；6
‑
不锈钢管；601
‑
折断槽；7
‑
加工方向；8
‑
偏心运动方向；9
‑
机床工作台；H1‑
不锈钢管的壁厚；H2‑
折断槽壁厚；α
‑
折断槽斜角；S
11
、S
12
、S
13
、S
14
‑
在工具电极的圆形工作端上选取的四个点至不锈钢管外端面之间的实际余量间隙值；S2‑
加工间隙；O1‑
放电端中心点；O2‑
不锈钢管内腔中心点；O3‑
放电端上选取的点。
具体实施方式
[0051]下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环形槽的加工装置，其特征在于：包括工具电极，所述工具电极的一端为放电端，所述放电端包括多个环绕待加工件周向设置的电火花加工点位，同一电火花加工点位包括工作态和非工作态；当所述电火花加工点位与待加工面之间的距离大于阈值时，所述电火花加工点位为非工作态；当所述电火花加工点位与待加工面之间的距离小于或等于阈值时，所述电火花加工点位为工作态；多个环绕待加工件周向设置的电火花加工点位的工作态实现待加工面上环形槽的加工；所述阈值为满足加工需求的电火花加工点位与待加工面之间的放电距离。2.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于：多个环绕待加工件周向设置的所述电火花加工点位环绕待加工件周向连续不间断分布。3.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于：多个环绕待加工件周向设置的所述电火花加工点位形成连续的圆环状，所述圆环的内圆端与环形槽形状匹配。4.根据权利要求3所述的加工装置，其特征在于：所述工具电极的圆环状放电端为刚性结构，并套在待加工件上，加工时，所述工具电极的圆环状放电端环绕待加工件内腔中轴线作偏心运动。5.根据权利要求4所述的加工装置，其特征在于：初始状态下，所述工具电极的环状放电端的中心线与待加工件的内腔中轴线重合。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚雄，伏金娟，武晓会，徐彩丽，蔡延华，荣田，邢鹏，
申请(专利权)人：北京市电加工研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：