一种自修复电磁极工具及放电加工方法技术

本发明专利技术公开了一种自修复电磁极工具放电加工方法，在电磁极工具的工具本体表面增加一层磁粉层；工件的加工过程中，电磁极工具连接旋转轴并接电源的负极，工件接电源的正极(也可根据实际加工的需要，电磁极工具接电源的正极，工件接电源的负极)，电磁极工具在旋转轴的带动下旋转，工具本体表面的磁粉层对工件进行放电加工；加工过程中，磁粉层的磁粉在将发生放电损耗，而损耗的磁粉可以通过磁粉补充器进行补充，磁粉补充之后，磁粉层能迅速重建，使得电磁极工具的几何参数得以恢复，从而很好地实现了工具的放电损耗的修复。本发明专利技术技术手段简便易行，具有积极的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电加工领域，特别涉及。
技术介绍
超硬材料被日益广泛地应用于轻工造纸、航空航天、电子、汽车等工业领域。目前放电加工(包括电火花加工、电化学放电复合加工等)是加工超硬材料的主要方法之一。然而在采用传统的放电加工方法进行三维形状的加工时，必须先制造出成型电极，由于成型电极在制作、安装方面均具有相当的难度，其制造的时间与成本可占总制造周期与成本的一半以上，因而探索利用简单标准电极进行超硬材料三维形状的放电加工便变得尤为重要。然而在利用标准电极进行放电加工的过程中，工具电极的损耗无法避免，这无疑极大地影响了加工精度和提高了加工的成本。为解决工具电极的放电损耗问题，推动放电加工在超硬材料加工领域的应用，自上世纪80年代以来，人们就开始对相关电极损耗补偿的技术进行研究，先后提出了电极离线修整、电极在位修整以及电极损耗在线测量和补偿等多种解决方法，但这些方法离生产实用有较大的距离，标准电极放电加工过程中的损耗补偿的问题目前仍然没有得到很好的解决。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点和不足，本专利技术提供一种结构简单、应用形式灵活且工具使用寿命长的自修复电磁极工具及放电加工方法。本专利技术通过下述技术方案实现一种自修复电磁极工具放电加工方法，包括如下步骤(I)在电磁极工具的工具本体表面增加一层磁粉层；(2)工件的加工过程中，电磁极工具连接旋转轴并接电源的负极，工件接电源的正极，电磁极工具在旋转轴的带动下旋转，工具本体表面的磁粉层对工件进行放电加工；(3)工件的加工过程中，磁粉层的磁粉将发生放电损耗，而损耗的磁粉通过磁粉补充器进行补充。一种自修复电磁极工具，电磁极工具包括工具本体，以及工具本体的表面附着的磁粉层。所述电磁极工具还包括一个刮板，刮板的一端与工具本体表面间隙配合。本专利技术的有益效果是电磁极工具由工具本体和其表面吸附的磁粉层(磁性导电粉末)共同构成，加工过程中电磁极工具做旋转运动，外界供应的磁粉将被吸附在工具本体表面上，并在刮板的辅助下(也可不用刮板辅助)形成均匀的磁粉层，加工过程中的放电效应将在该磁粉层上发生，放电效应虽然会造成磁粉层的磁粉损耗，然而损耗的磁粉在加工过程中可以不断地得到补充，如此往复，可使工具本体在加工过程中得到有效的保护，并可使工具的几何形状得到及时的恢复，这无疑将极大地延长工具的寿命，保证了加工的精度并降低了加工的成本，此外，加工过程中，磁场对带电粒子的洛仑兹力还将进一步促进材料的去除并能大大地提高加工过程的稳定性，因此本专利，将建立一种有效的工具自修复放电加工的新方法，从而解决标准工具电极在放电加工过程中的电极损耗难题。本专利技术手段简便易行，具有积极的技术效果。附图说明图I是本专利技术结构示意图；图中电磁极工具I、加工区2、待补偿区3、磁粉补偿区4、工件5、磁粉层6、工具本体7、刮板8、磁粉9、旋转方向10。图2中的11是图I中“A”放电损耗区域的局部示意图。图3是本专利技术与实验装置结合使用状态示意图；图中磁粉补充器13、刮板14、电磁极工具I、工作液16、工作台17、绝缘板18、工件5、夹具20、伺服控制装置21、电源22、绝缘套23、旋转轴24。具体实施例方式下面对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，但本专利技术的实施方式不限于此。如图I、图2、图3所示，本专利技术自修复电磁极工具放电加工方法，包括如下步骤(I)在电磁极工具I的工具本体7表面增加一层磁粉层6 ；(2)工件5的加工过程中，电磁极工具I连接旋转轴24并接电源22的负极，工件 5接电源22的正极(或者根据实际加工的需要，电磁极工具I也可以连接旋转轴24并接电源22的正极，而工件5接电源22的负极)，电磁极工具I在旋转轴24的带动下旋转，工具本体7表面的磁粉层6对工件5进行放电加工；(3)在对工件5的加工过程中，磁粉层6的磁粉将发生放电损耗，而损耗的磁粉可以通过磁粉补充器13进行补充。所述电磁极工具I包括工具本体7，工具本体7的表面附着有磁粉层6。所述电磁极工具I还可包括一个刮板8，刮板8的一端与工具本体7表面间隙配八口 ο加工过程中，电磁极工具I不断旋转，在旋转过程中，工具本体7表面在刮板8的辅助下，能吸附一层均匀的磁粉，该磁粉构成磁粉层6，磁粉层6的形成厚度可通过刮板8来控制(也可不需要刮板8辅助而直接形成)。加工过程中，磁粉层6的磁粉不断被放电效应去除，然在磁粉在磁场作用下能不断得到补充，使得工具本体7表面的磁粉层6能得以不断重建。在放电加工过程中，电磁极工具I每转动一圈便可进行一次自修复，使工具本体7(包括磁粉层)的几何参数基本恢复到初始状态，这无疑极大地消除和避免了电磁极工具 I的损耗对加工精度的影响，从而解决了工具电极的放电损耗难题。拟建立的加工系统和电磁极工具I的形式如图3所示。加工过程中，电磁极工具I接电源22的负极而工件5接电源22的正极(或者电磁极工具I接电源22的正极而工件5接电源22的负极)，电磁极工具I在旋转轴24的带动下，以一定的速度旋转，其表面的磁粉层6将对工件5进行放电加工(比如火花放电加工、 电化学放电加工等)，加工过程中的磁粉层6的损耗将通过磁粉补充器13供应的磁粉来进行补偿，而刮板8的作用则是辅助在工具本体7表面更好地形成一层厚度均匀磁粉层6 (事实上不采用刮板8辅助也能形成适用的磁粉层)。在加工中为适应不同的加工要求，旋转轴24的转速在一定的范围内可调，工作台 17则可在伺服控制装置21的作用下带动工件5相对于电磁极工具I运动。此外，可通过数据采集卡监测加工电信号，以实现对加工过程的控制。除以上磨削式加工以外，还可采用铣削式、展成式、车削式等加工方式，除以上浸没式加工方案外，还可采用喷射工作液加工方案。如上所述便可较好地实现本专利。权利要求1.一种自修复电磁极工具放电加工方法，其特征在于包括如下步骤(1)在电磁极工具的工具本体表面增加一层磁粉层；(2)工件的加工过程中，电磁极工具连接旋转轴并接电源的负极，工件接电源的正极， 电磁极工具在旋转轴的带动下旋转，工具本体表面的磁粉层对工件进行放电加工；(3)工件的加工过程中，磁粉层的磁粉将发生放电损耗，而损耗的磁粉通过磁粉补充器进行补充。2.用于权利要求I所述放电加工方法中的自修复电磁极工具，其特征在于，电磁极工具包括工具本体，以及工具本体的表面附着的磁粉层。3.根据权利要求2所述的自修复电磁极工具放电加工方法，其特征在于，所述电磁极工具还包括一个刮板，刮板的一端与工具本体表面间隙配合。全文摘要本专利技术公开了一种自修复电磁极工具放电加工方法，在电磁极工具的工具本体表面增加一层磁粉层；工件的加工过程中，电磁极工具连接旋转轴并接电源的负极，工件接电源的正极(也可根据实际加工的需要，电磁极工具接电源的正极，工件接电源的负极)，电磁极工具在旋转轴的带动下旋转，工具本体表面的磁粉层对工件进行放电加工；加工过程中，磁粉层的磁粉在将发生放电损耗，而损耗的磁粉可以通过磁粉补充器进行补充，磁粉补充之后，磁粉层能迅速重建，使得电磁极工具的几何参数得以恢复，从而很好地实现了工具的放电损耗的修复。本专利技术技术手段简便易行，具有积极的技术效果。文档编号B23H1/00GK102601468SQ201210080438公开日2012年7月25日 申请日期2012年3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘江文，陈广学，郭钟宁，余艳青，邰晶磊，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：