倒锥孔磁控电火花加工装置包括可升降基座，基座上设有升降平台，升降平台上固定设有用于夹紧电极的夹子，基座下部固接有磁场产生机构，所述磁场产生机构包括导磁外壳、磁芯体及线圈，外壳覆盖在绕制有线圈的磁芯体外周，外壳与基座固接，电极穿过磁芯体，且二者之间设有绝缘层，绝缘层设在磁芯体内表面，通电时，电极与待加工工件之间产生的电弧位于所述磁场产生机构产生的磁场内。本发明专利技术还公开了通过磁场驱动电火花带电粒子旋转运动，同时通过改变线圈电流大小从而改变电火花带电粒子的偏转和圆周运动半径来完成倒锥孔加工的方法。本发明专利技术能够在电极不旋转、工件固定不动的情况下，完成倒锥孔的电火花加工，确保加工精度和加工稳定性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微细加工
，具体涉及微细。
技术介绍
电火花加工是微细加工中发展较为成熟的方法，它非常适合微米级结构尺寸的精细加工，电火花加工微细孔具有加工直径小、精度高和可放在热处理后加工、易于实现自动化等优点，电火花加工技术在微细加工领域应用广泛。由于电火花微细孔加工的基本机理是利用工件和工具电极之间的脉冲性火花放电，产生瞬间高温使工件材料表面有选择地局部熔化和汽化蚀除，从而获得一定形状尺寸和表面粗糙度要求的零部件，因此，在电火花加工微细孔时，需要使电极丝相对于工件匀速旋转以使电弧带电粒子形成匀速圆周运动，或者使工件相对于电极丝旋转，由此完成微细孔的加工，而在倒锥孔的加工中，则需要通过电极丝的锥角偏摆来完成倒锥孔加工，如中国专利CN102069249A公开的“用于微细倒锥孔电火花加工的锥角推摆机构”，其在电极丝轴向伺服进给的同时，使电极丝在偏转轴套、导向陶瓷管带动下沿设定的圆锥面运动，从而在工件上加工出设定锥角的倒锥孔，其倒锥孔的加工完全基于电极丝倒圆锥面运动原理实现的，这种电极丝倒圆锥面运动进行倒锥孔加工的方法存在如下缺陷:即电极丝虽然无自转，但是其仍然需要做圆锥面的旋转运动，而电极丝的旋转运动存在误差，影响微细孔加工精度和加工的稳定性，并且需要设置复杂的使电极丝旋转的机构以及控制其运动精确的控制机构。
技术实现思路
本 申请人:针对现有技术中的上述缺点进行改进，提供一种，其能够在电极不旋转、工件固定不动的情况下，完成倒锥孔的电火花加工，确保加工精度和加工稳定性。本专利技术的技术方案如下: 本专利技术所述倒锥孔磁控电火花加工装置，包括可升降的基座，基座上设有升降平台，升降平台上固定设有用于夹紧电极的夹子，基座的下部固接有磁场产生机构，所述磁场产生机构包括外壳、磁芯体及磁芯体上绕制的线圈，外壳覆盖在绕制有线圈的磁芯体外周，外壳由导磁材料制成，外壳与基座固接，电极穿过磁芯体，且二者之间设有绝缘层，绝缘层设在磁芯体内表面,通电时，电极与待加工工件之间产生的电弧位于所述磁场产生机构产生的磁场内。其进一步技术方案为: 所述外壳上设有冷却水入口及冷却水出口，用于使冷却水进出磁芯体与外壳内壁之间的空间。所述升降平台与丝杆螺纹连接，丝杆由电机驱动，电机安装在基座上。所述夹子采用三爪卡盘。本专利技术所述倒锥孔磁控电火花加工方法，包含以下步骤: 第一步，将工件固定在加工平台上，用夹子夹紧电极，通过外部动力机构驱动基座升降至待加工工件加工位置，然后控制升降平台升降，使电极运动到加工初始位置； 第二步，电极连接电弧电源，放电形成电弧，同时，磁芯体和线圈通过连接励磁电源形成外加磁场，在磁场的作用下，电火花中的带电粒子产生旋转运动，由此驱动电弧旋转，电弧开始对待加工工件进行加工； 第三步，开始加工的同时，由动力机构驱动升降平台纵向移动实现电极的轴向进给，所述磁场产生机构固定不动，电极的移动进给满足电极产生的电弧位于所述磁场产生机构产生的磁场内，在电极进给的过程中，逐渐改变线圈中的电流大小，从而改变磁场强度，改变电火花带电粒子的偏转与旋转运动半径，直至完成对待加工工件的倒锥孔加工。其进一步技术方案为: 所述第一步骤之后、第二步骤之前，将冷却水通过外壳上的冷却水入口通入磁芯体与外壳内壁之间的空间，并且开启冷却水出口，使冷却水循环进出磁芯体与外壳内壁之间的空间。本专利技术的技术效果: 本专利技术在传统的电火花加工的基础上，增加了磁场产生机构，相比于传统的电火花加工，利用外加线圈及磁芯体产生磁场，并且使产生的电火花始终处于磁场域内，使电极与工件之间的放电电弧在磁场的作用下高速旋转，电火花带电粒子在均匀磁场中沿着磁感线做螺旋运动，同时驱动电极沿工件待加工锥孔轴向移动，并且在电极进给加工的同时，通过逐步改变线圈中的电流大小，从而改变磁场强度，达到改变电火花放电通道的带电粒子的偏转与圆周运动半径，由此实现锥孔的加工。本专利技术利用外加线圈及磁芯体产生磁场，驱动电极与工件之间的放电电弧旋转，并且通过改变线圈中电流大小，来改变电火花带电粒子的偏转和圆周运动半径，从而在工件固定不动、电极无需旋转且不受外力干扰的状态下完成倒锥孔的加工，由于电极无需自转，且工件也无需转动，因而能够确保加工精度和加工稳定性；在电火花加工过程中，外壳与磁芯体之间玄幻通入冷却水，对工件、线圈、电极进行降温冷却，能够防止高温氧化，提高加工质量。【附图说明】图1为本专利技术的立体图。图2为本专利技术的侧视图。图3为本专利技术所述磁场产生机构的结构示意图，图中还示出了电极、升降平台。图4为本专利技术所述装置产生的电火花和磁场的运动过程示意图。其中:1、基座；2、升降平台；3、夹子；4、外壳;401、冷却水入口 ;402、冷却水出口 ；5、磁芯体；6、线圈；7、电极；8、绝缘层；9、丝杆；10、电机；11、导轨。【具体实施方式】下面结合附图，说明本专利技术的【具体实施方式】。见图1、图2、图3，本专利技术所述倒锥孔磁控电火花加工装置包括可升降的基座1，基座I呈半框形结构，基座I上设有升降平台2，升降平台2上固定设有用于夹紧电极7的夹子3，具体地，夹子3采用定位夹紧可靠的三爪卡盘，基座I的下部固接有磁场产生机构，所述磁场产生机构包括外壳4、磁芯体5及磁芯体5上绕制的线圈6,外壳4覆盖在绕制有线圈6的磁芯体5外周，外壳4由导磁材料制成，带磁材料的外壳4起到屏蔽作用，外壳4与基座I固接，电极7穿过磁芯体5，且二者之间设有绝缘层8，绝缘层8设在磁芯体5内表面，绝缘层8既可以使磁芯体5和电极7相隔离，又可以作为电极7进给运动时的导向机构，通电时，电极7与待加工工件之间产生的电弧位于磁场产生机构产生的磁场内。进一步地，外壳4上设有冷却水入口 401及冷却水出口 402，用于使冷却水进出磁芯体5与外壳4内壁之间的空间，从而对所述磁场产生机构进行冷却，防止高温氧化，保证加工质量。具体地，升降平台2的升降由丝杆副传动，升降平台2与丝杆9螺纹连接，丝杆9由电机10驱动，电机10安装在基座I上，升降平台2也可以采用能够采用皮带传动、蜗轮蜗杆传动等机械领域常见的动力传动机构，基座I的升降同样能够采取现有技术中的丝杆畐O、皮带传动等传动机构。本专利技术所述倒锥孔磁控电火花加工方法，包含以下步骤: 第一步，将工件固定在加工平台上，用夹子3夹紧电极7，通过外部动力机构驱动基座I升降至待加工工件加工位置，然后控制升降平台2升降，使电极7运动到加工初始位置；第二步，电极7连接电弧电源，放电形成电弧，同时，磁芯体5和线圈6通过连接励磁电源形成外加磁场，在磁场的作用下，待加工工件与电极7之间产生的电火花中的带电粒子产生旋转运动，由此驱动电弧旋转，电弧开始对待加工工件表面进行圆周向加工； 第三步，开始加工的同时，由动力机构驱动升降平台2纵向移动实现电极7的轴向进给，所述磁场产生机构固定不动，电极7的移动进给满足电极7产生的电弧位于磁场产生机构产生的磁场内，在电极7进给的过程中，逐渐改变线圈6中的电流大小，从而改变磁场强度，改变电火花带电粒子的偏转与旋转运动半径，直至完成对待加工工件的倒锥孔加工。加工完成后，电极7、线圈6断电，停止供应冷却水，并且通过动力机构驱动基座I恢复原位。进一步地，在所述第一步骤之后、第二步骤之本文档来自技高网...
【技术保护点】
倒锥孔磁控电火花加工装置，其特征在于：包括可升降的基座（1），基座（1）上设有升降平台（2），升降平台（2）上固定设有用于夹紧电极（7）的夹子（3），基座（1）的下部固接有磁场产生机构，所述磁场产生机构包括外壳（4）、磁芯体（5）及磁芯体（5）上绕制的线圈（6），外壳（4）覆盖在绕制有线圈（6）的磁芯体（5）外周，外壳（4）由导磁材料制成，外壳（4）与基座（1）固接，电极（7）穿过磁芯体（5），且二者之间设有绝缘层（8），绝缘层（8）设在磁芯体（5）内表面，通电时，电极（7）与待加工工件之间产生的电弧位于所述磁场产生机构产生的磁场内。
【技术特征摘要】
1.倒锥孔磁控电火花加工装置，其特征在于:包括可升降的基座(I)，基座(I)上设有升降平台(2)，升降平台(2)上固定设有用于夹紧电极(7)的夹子(3)，基座(I)的下部固接有磁场产生机构，所述磁场产生机构包括外壳(4)、磁芯体(5)及磁芯体(5)上绕制的线圈(6)，外壳(4)覆盖在绕制有线圈(6)的磁芯体(5)外周，外壳(4)由导磁材料制成，外壳(4)与基座(I)固接，电极(7)穿过磁芯体(5)，且二者之间设有绝缘层(8)，绝缘层(8)设在磁芯体(5)内表面,通电时，电极(7)与待加工工件之间产生的电弧位于所述磁场产生机构产生的磁场内。2.按权利要求1所述的倒锥孔磁控电火花加工装置，其特征在于:所述外壳(4)上设有冷却水入口(401)及冷却水出口(402)，用于使冷却水进出磁芯体(5)与外壳(4)内壁之间的空间。3.按权利要求1所述的倒锥孔磁控电火花加工装置，其特征在于:所述升降平台(2)与丝杆(9 )螺纹连接，丝杆(9 )由电机(10 )驱动，电机(10 )安装在基座(I)上。4.按权利要求1至3任一权利要求所述的倒锥孔磁控电火花加工装置，其特征在于:所述夹子(3)采用三爪卡盘。5.倒锥孔磁控电火花加...
【专利技术属性】
技术研发人员：柴永生，李宝泉，范文龙，刘光，于志强，钱东楷，
申请(专利权)人：无锡微研有限公司，无锡微研精微机械技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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