火花液局部定向内喷供液的齿形电火花展成加工旋转电极制造技术

本实用新型专利技术公开了一种火花液局部定向内喷供液的齿形电火花展成加工旋转电极，该旋转电极包括工具电极和局部定向内喷结构；工具电极和局部定向内喷结构通过密封毛毡连接；工具电极包括三个部分，一端为齿形段、另一端为锥形段，中间部分为圆柱段；局部定向内喷结构包括密封毛毡、毛毡固定座、入水钢管和固定支撑板，密封毛毡固定在毛毡固定座上，毛毡固定座与入水钢管连接，毛毡固定座通过锁紧螺母固定，锁紧螺母与固定支撑板之间设置压缩弹簧。该旋转电极有效解决深径比大的电火花加工供液和排渣屑问题，使得加工过程平稳、放电均匀，排热、排渣效果显著，供液本身平稳，无液动力影响、无振动。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于机械制造定向供液内喷装置领域，特别涉及一种火花液局 部定向内喷供液的齿形电火花展成加工旋转电极。
技术介绍
在电火花加工中，现有的火花液供给方式目前主要有以下几种 浸泡方式对于加工深度较浅时，工件和工具电极工作部分及工作区域在 电火花液中浸泡。缺点是电火花加工产物、熔渣、熔屑易于残留，不易排除， 容易造成"二次放电"，降低效率，常常采用定时抬刀的办法来排除产物。冲液方式分为外部冲液和内喷冲液，排渣效果都比浸泡方式好，外部冲 液液体方向控制性差，对于较深的拐角处排渣不易，加大供液压力可能引起电 极振动、破坏加工精度；内喷冲液时，压力火花液通过工具管电极内部进入， 液体经过加工区域后从管电极与工件已加工孔间的间隙流出，能比较彻底地将 残渣排除干净彻底。过程中火花液从管内流出向四周流动，不能实现按需定向 流动。在某些情况下会降低火花液的工作压力，或者需要的流量不足。
技术实现思路
针对现有电火花展成加工深径比较大的齿形排屑不顺畅、供液不充分，本 技术的目的在于提供一种火花液局部定向内喷供液的齿形电火花展成加 工旋转电极。该电极使电火花工作液直接有效作用于放电加工区域，提高加工 效率、提高加工精度、降低表面粗糙度。该电极还可应用于特种加工工艺，如，电解展成加工深径比大的内表面花 键槽、内齿轮、内螺纹、电火花同步共轭内螺纹加工、混粉电火花精加工等， 提供有效的工具结构设计、导液装置。该电极还可应用于其他机械加工类似场合，即回转件需提供固定某一方向 的液体喷射应用领域，如内圆磨削砂轮内喷冷却液、钻井勘探工程等。本技术是通过如下技术方案实现的一种火花液局部定向内喷供液的齿形电火花展成加工旋转电极，包括工具电极(7)和局部定向内喷结构；所 述工具电极(7)和局部定向内喷结构通过密封毛毡(21)连接。所述工具电极(7)包括三个部分， 一端为齿形段(a)、另一端为锥形段 (c)，中间部分为圆柱段(b);所述工具电极齿形段(a)的每个齿根槽内设 置有一排喷射小孔(28)，所述每排喷射小孔(28)等距轴向排布，每个喷射 小孔(28)与工具电极(7)中心轴垂直，每个喷射小孔(28)与平行于工具 电极(7)中心轴的深孔(29)相通，深孔(29)的一端设有堵头(31)过盈 配合密封，另一端与其直径等大的径向进水孔(30)相通，所述径向进水孔(30) 设在工具电极(7)的圆柱段(b)。所述局部定向内喷结构包括密封毛毡(21)、毛毡固定座(22)、入水钢管 (25)和固定支撑板(26)，所述密封毛毡(21)固定在毛毡固定座(22)上，毛 毡固定座(22)与入水钢管(25)连接，毛毡固定座(22)通过锁紧螺母(23)固定， 锁紧螺母(23)与固定支撑板(26)之间设置压縮弹簧(24)。为了更好地实现本技术，所述每排喷射小孔(28)为9个喷射小孔。 所述密封毛毡(21)通过嵌入或粘接方式固定在毛毡固定座(22)上。所述毛毡固定座(22)与入水钢管(25)通过螺纹连接并由锁紧螺母(23) 锁紧。本技术具有如下特点1、 本技术的火花液局部定向内喷供液的齿形电火花展成加工旋转电 极，不论工具回转与否，电极喷出的一排射流束始终在竖直面内从上向下喷射， 液体有效到达加工放电区域，从而保持较高压力和充足流量。2、 等距轴向排布的喷射小孔和轴向深孔交叉贯通而又与其他互不连通的工具电极结构电火花展成内齿轮加工的工具电极为外齿轮，每排喷射小孔开设于每个齿根槽表面、由一个平行于轴线的深孔将一排喷射小孔连通，此深孔 一端有堵头过盈配合密封，另一端与其直径等大的径向进水孔相通。3、 工具电极中间圆柱段的外圆弧面与密封毛毡固定座局部接触方式毛毡固定座及毛毡呈现方形结构，与工具电极的径向进水孔处的外圆表面形成局部接触，即工具电极转到任何位置，可以保证至少有3个进水孔与毛毡固定座 内腔相通，从而保证火花液的连续供给。而且只有最下面的位置的3个进水孔 才能有火花液进入，达到最下面的3排喷射小孔(一排有九个小孔，均布)有 火花液喷射出来，实现局部定向有效供液。这样火化液就可以连续定向供给，即火化液只能从工具电极中间圆柱部分最下面位置的3个径向进水孔进入各 自相连通的深孔，再由最下面的3排喷射小孔喷射出来，实现局部定向有效供 液。4、双重浮动结构工具电极回转，而密封毛毡和毛毡固定座固定不动， 动密封的泄漏问题由双浮动结构解决。压縮弹簧的预压紧力让密封毛毡、毛毡 固定座、锁紧螺母、入水钢管等组件在电极转动时始终压向电极接触表面，使 得密封毛毡与工具电极始终保持良好接触。密封毛毡自身有一定的压縮性和浮 动性，可以补偿电极结构接触表面的局部不平而避免泄漏。本技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果(1) 供液充分，压力充足，排渣、散热能力强普通供液沿工具电极360。 方向喷射，增大出口直径，不仅使得供液压力降低，减少流速，减少工作区域 的有效流量，而且排渣的冲泻方向混乱，不利排渣和用过工作液流出，液体循 环速度降低，散热效果变差。本技术集中于工作区域的局部定向喷射可以 克服普通供液的上述缺点，可以说是"把钢用在刀刃上"。(2) 较好解决动密封问题、无泄漏双重浮动结构使得动密封效果良好， 接口处无泄漏液体喷出， 一方面保持压力，另一方面工作场地干净，不污染电 机。(3) 便于观察工具电极和工件电极的运动由于局部定向喷射，加工循 环过程中，可以清晰观看已加工表面，为调整参数提供方便。(4) 适应性强，适应不同直径的电极局部接触方式使得工具电极直径 变化或者接触部位直径变化时，可以采用同一套毛毡、毛毡固定座、压縮弹簧、 钢管等组件。(5) 通用性好装置还可用于其他电火花展成加工(花键、螺纹、内齿 同步带轮)、混粉电火花精加工等场合，特别是深径比较大的情况，也可用于 电解加工的电解液供液。(6) 装置简化配合特殊工具电极，本供液装置结构简单，组件数目少， 成本低廉，加工装置容易；安装调整简便易行。本装置有效解决深径比大的电火花加工供液和排渣屑问题，使得加工过程 平稳、放电均匀，排热、排渣效果显著，供液本身平稳，无液动力影响、无振 动。附图说明图l为本技术的旋转电极的结构示意图。 图2为本技术的工具电极结构示意图。图3为图2的工具电极的左投影视图。其中7 —工具电极；21—密封毛毡；22 —毛毡固定座；23 —锁紧螺母； 24 —压縮弹簧；25 —入水钢管；26 —固定支撑板；27 —压力火花液软管；28 一喷射小孔；29 —深孔；30 —进水孔；31—堵头；a—齿形段；b—圆柱段；C一锥形段。具体实施方式下面结合实施例及附图对本技术作进一步详细的描述，但本技术 的实施方式不限于此。 实施例如图1所示，火花液局部定向内喷供液的齿形电火花展成加工旋转电极， 包括工具电极7和局部定向内喷结构；所述工具电极7和局部定向内喷结构通过密封毛毡21连接。如图2、图3所示，所述工具电极7包括三个部分， 一端为齿形段a、另 一端为锥形段c，中间部分为圆柱段b;所述工具电极齿形段a的每个齿根槽 内设置有一排喷射小孔28，每排喷射小孔28有9个喷射小孔。所述每排喷射 小孔28等距均布轴向设置，每个喷射小孔28与工具电极7中心轴垂直，每个 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火花液局部定向内喷供液的齿形电火花展成加工旋转电极，其特征在于：所述旋转电极包括工具电极（７）和局部定向内喷结构；所述工具电极（７）和局部定向内喷结构通过密封毛毡（２１）连接；　　　　所述工具电极（７）包括三个部分，一端为齿形段（ａ）、另一端为锥形段（ｃ），中间部分为圆柱段（ｂ）；所述工具电极齿形段（ａ）的每个齿根槽内设置有一排喷射小孔（２８），所述每排喷射小孔（２８）等距轴向排布，每个喷射小孔（２８）与工具电极（７）中心轴垂直，每个喷射小孔（２８）与平行于工具电极（７）中心轴的深孔（２９）相通，深孔（２９）的一端设有堵头（３１）过盈配合密封，另一端与其直径等大的径向进水孔（３０）相通，所述径向进水孔（３０）设在工具电极（７）的圆柱段（ｂ）；　　　　所述局部定向内喷结构包括密封毛毡（２１）、毛毡固定座（２２）、入水钢管（２５）和固定支撑板（２６），所述密封毛毡（２１）固定在毛毡固定座（２２）上，毛毡固定座（２２）与入水钢管（２５）连接，毛毡固定座（２２）通过锁紧螺母（２３）固定，锁紧螺母（２３）与固定支撑板（２６）之间设置压缩弹簧（２４）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邵明，朱派龙，周玉山，战祥乐，孙永红，陈学文，余尚行，赵战峰，
申请(专利权)人：华南理工大学，广东轻工职业技术学院，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]