一種電銑削電極的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及合金加工領(lǐng)域，特別是一種電銑削電極。
【背景技術(shù)】
[0002]在航天、航空及軍工制造業(yè)中，有大量采用高溫耐熱合金、鈦合金等用傳統(tǒng)的金屬切削機(jī)床難以加工的零件。
[0003]如機(jī)匣、整體葉盤(pán)、各類(lèi)環(huán)件、安裝邊、葉片等，它們空間形狀復(fù)雜，采用金屬切削機(jī)床加工刀具損耗極大，效率很低，還需大量占用昂貴的加工裝備，特別是深槽加工領(lǐng)域，這類(lèi)零件的加工已成為該制造領(lǐng)域的技術(shù)難題、加工瓶頸，嚴(yán)重制約了我國(guó)國(guó)防裝備制造業(yè)的發(fā)展。
[0004]本實(shí)用新型涉及到一個(gè)新的、在航天、航空及軍工制造業(yè)中電銑削加工高溫耐熱合金、鈦合金的方法，本實(shí)用新型為該方法中的電極結(jié)構(gòu)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于提供一種用于鈦合金、高溫合金電銑削加工，節(jié)約刀具、降低成本、提高加工效率的電銑削電極。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0007]—種電銑削電極，其包括:
[0008]電極桿，所述電極桿能夠繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，并且外接有電源，電極桿內(nèi)部設(shè)置有用于傳輸冷卻液的第一通道；
[0009]電極頭，所述電極頭材料為石墨，與所述電極桿同軸線地配合在電極桿一端，所述電極頭內(nèi)部設(shè)置有與所述第一通道連通的第二通道，第二通道的出口設(shè)置于電極頭的頭端。
[0010]在航天、航空領(lǐng)域，鈦合金零件用到的比例很大，但是它們強(qiáng)度很高，加工起來(lái)非常費(fèi)刀具，同時(shí)難度高，而本申請(qǐng)所涉及的方案，采用電源連接電極桿和待加工材料，在電極頭加工鈦合金時(shí)，會(huì)形成電流，在交接處形成瞬間的高溫，對(duì)工件或電極頭進(jìn)行熔化，通過(guò)控制電源釋放電流的大小，決定所述交接處形成的溫度高低；
[0011]石墨的熔點(diǎn)是3652°C，幾乎高于所有合金材料，包括【背景技術(shù)】中所述的高溫合金和鈦合金，通過(guò)所述電源把溫度控制在石墨的熔點(diǎn)下，同時(shí)高于加工材料的溫度，就可以實(shí)現(xiàn)這種加工方法，然后電極頭正常銑削材料，這樣對(duì)電極頭的磨損就很小，節(jié)約刀具、降低成本，同時(shí)相比傳統(tǒng)的刀具，能實(shí)現(xiàn)瞬間熔化，效率更高；
[0012]第一通道和第二通道的設(shè)置，可以使加工時(shí)，整個(gè)電極從內(nèi)到位噴射冷卻液，不僅能夠配合實(shí)現(xiàn)冷卻，使蝕除過(guò)程更精確可控，同時(shí)還可以沖出蝕除產(chǎn)生的廢材，防止堵塞，提高加工效率。
[0013]同時(shí)電極頭和電極桿分開(kāi)設(shè)置，方便電極頭磨損后的更換，節(jié)約成本，同時(shí)增加整個(gè)刀具的強(qiáng)度。
[0014]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述電極桿豎直設(shè)置，并能夠保持豎直狀態(tài)整體移動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)加工材料的開(kāi)槽、開(kāi)孔工序。
[0015]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述電極頭繞自身軸線旋轉(zhuǎn)后與自身軸線的最大距離大于所述電極桿繞自身軸線旋轉(zhuǎn)后與自身軸線的最大距離，使電極頭向下銑削時(shí)，電極桿側(cè)壁和工件存在一定間隙，避免了二次放電，避免造成過(guò)度蝕除。
[0016]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述電極頭為圓柱形，結(jié)構(gòu)更對(duì)稱，繞軸線旋轉(zhuǎn)更穩(wěn)定，同時(shí)接觸工件時(shí)，電極頭自身的消耗更均勻，使用壽命更長(zhǎng)。
[0017]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述電源為脈沖電源，采用脈沖電源，可以使脈間時(shí)候起一個(gè)冷卻的作用，使銑削的精度、更可控。
[0018]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述電極桿為圓柱形，所述電極頭與電極桿螺紋連接，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便加工和裝配。
[0019]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述電極桿上設(shè)置有與電極桿軸線垂直的頂緊螺釘，對(duì)已與電極桿配合后的電極頭施加防止其松動(dòng)的摩擦力，
[0020]防止電極頭在旋轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)松動(dòng)的情況。
[0021]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述頂緊螺釘軸線的延長(zhǎng)線與電極桿的軸線相交，緊固效果更好。
[0022]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0023]用于鈦合金、高溫合金電銑削加工，節(jié)約刀具、降低成本、提高加工效率。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本實(shí)用新型的電極桿結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本實(shí)用新型的電極頭結(jié)構(gòu)不意圖；
[0026]圖3是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4是圖3中的A處局部放大圖；
[0028]圖5是本實(shí)用新型的俯視圖；
[0029]圖中標(biāo)記:1_電極桿，2-電極頭，3-頂緊螺釘，4-第一通道，5-第二通道，6-安裝孔。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合實(shí)施例及【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本實(shí)用新型上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本實(shí)用新型的
【發(fā)明內(nèi)容】
所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本實(shí)用新型的范圍。
[0031]實(shí)施例1
[0032]如圖1、2、3，一種電銑削電極，其包括:
[0033]電極桿1，所述電極桿1能夠繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，并且外接有電源，電極桿1內(nèi)部設(shè)置有用于傳輸冷卻液的第一通道4，所述電極桿1豎直設(shè)置，并能夠保持豎直狀態(tài)整體移動(dòng)，電極桿1頂部圓周設(shè)置有若干個(gè)圓形的槽或孔，方便裝配，以及保證旋轉(zhuǎn)時(shí)的穩(wěn)定，如圖5，是電極桿1的俯視圖，電極桿1上饒軸線圓周陣列有安裝孔6;
[0034]電極頭2，所述電極頭2材料為石墨，與所述電極桿1同軸線地配合在電極桿1一端，所述電極頭2內(nèi)部設(shè)置有與所述第一通道4連通的第二通道5，第二通道5的出口設(shè)置于電極頭2的頭端，所述電極頭2、電極桿1均為圓柱形。
[0035]所述電極頭2繞自身軸線旋轉(zhuǎn)后與自身軸線的最大距離大于所述電極桿1繞自身軸線旋轉(zhuǎn)后與自身軸線的最大距離，本實(shí)施例中，即電極頭2的橫截面積大于電極桿1的橫截面積，特別對(duì)于鈦合金、高溫合金的材料的深槽加工來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有的技術(shù)加工起來(lái)太慢，而且很費(fèi)刀具，采用本實(shí)施例中的電極，通過(guò)脈沖電源的供電來(lái)釋放高溫，進(jìn)行切削，同時(shí)，T型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)(電極頭2旋轉(zhuǎn)的范圍比電極桿1的側(cè)面大，電極桿1的側(cè)面不會(huì)接觸到工件表面)可以有效的避開(kāi)二次放電的問(wèn)題；
[0036]本實(shí)施例中，所述安裝孔6以相鄰安裝孔軸線間成15°繞電極桿1的軸線做圓周陣列，在實(shí)際的加工過(guò)程中，因?yàn)楸旧暾?qǐng)的方案還配合有一套特有的參數(shù)，進(jìn)給速度、轉(zhuǎn)速等，在那個(gè)參數(shù)下，所述安裝孔6通過(guò)本實(shí)施例的方式設(shè)置，被驅(qū)動(dòng)裝置配合后，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，銑削效果是最好的，本實(shí)施例中電極桿1也是耐高溫材質(zhì)(相比一般的刀具而言，一般的刀具并不能承受這種銑削方式產(chǎn)生的高溫，會(huì)熔化或軟化，導(dǎo)致精度受影響)，但是采用耐高溫材質(zhì)后，大部分這種材料的硬度、剛度又沒(méi)有一般金屬的硬度高，所以在最初研發(fā)該方案時(shí)，基本是對(duì)電極刀具進(jìn)行一般的夾持，進(jìn)行切削時(shí)，電極頭2—轉(zhuǎn)或者銑削一定量后，就斷裂了，所以采用了這種方式，類(lèi)似于插座和插孔的關(guān)系，有專(zhuān)用的插孔插入安裝孔6內(nèi)進(jìn)行夾持；
[0037]在經(jīng)過(guò)一些列研發(fā)以后，確定了本實(shí)施例中的這種相鄰15°的布置方式，一圈總共24個(gè)安裝孔6，安裝孔6軸線全部豎直布置，通過(guò)和專(zhuān)用的驅(qū)動(dòng)裝置配合后，再配合整套的加工方法，包括一系列加工參數(shù)，甚至脈沖電源的參數(shù)，實(shí)際實(shí)現(xiàn)的加工效果非常好，效率提升很大，而且基本是不斷刀的，銑削的尺寸也在很好的控制范圍內(nèi)；
[0038]同時(shí)，通過(guò)這個(gè)安裝孔6進(jìn)行裝配時(shí)，可以對(duì)稱的選擇相對(duì)的兩個(gè)安裝孔6不用于夾持刀具，用于通液體管道，在銑削加工時(shí)流出液體，沖刷電極桿和電極頭的側(cè)面，進(jìn)行降溫，同時(shí)沖刷殘?jiān)?br>[0039]本實(shí)施例中，所述電源為脈沖電源，且所述電極頭2與電極桿1螺紋連接，電極頭2頂部設(shè)置有與電極桿1內(nèi)部螺紋配合的外螺紋結(jié)構(gòu)，電極頭1上設(shè)置外螺紋的部位設(shè)置有退刀槽，如圖2，因?yàn)殡姌O頭2是石墨材質(zhì)的，非常脆弱，加工這個(gè)外螺紋的時(shí)候非常難加工，在其內(nèi)螺紋靠近電極頭2本體最里面的位置設(shè)置一圈退刀槽，使內(nèi)螺紋加工完成以后，刀具從退刀槽退出，如果像現(xiàn)在技術(shù)中加工刀具大部分是直接退出的話，對(duì)于石墨來(lái)說(shuō)，極易斷
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[0040]如圖3、4，所述電極桿1上設(shè)置有與電極桿1軸線垂直的頂緊螺釘3，用于對(duì)已與電極桿1配合后的電極頭2施加防止其松動(dòng)的摩擦力，配合完成后，頂緊螺釘3頂住所述外螺紋結(jié)構(gòu)的側(cè)面，提供限位職能，本實(shí)施例中，頂緊螺釘3安裝完成后，全部嵌入電極桿1的側(cè)壁內(nèi)，防止露出對(duì)其他工件或加工的零件內(nèi)壁造成干涉。
[0041]本實(shí)施例中，所述頂緊螺釘3軸線的延長(zhǎng)線還可與電極桿1的軸線相交，使電極頭2受到的限位效果更好。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電銑削電極，其包括: 電極桿，所述電極桿能夠繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，并且外接有電源，電極桿內(nèi)部設(shè)置有用于傳輸冷卻液的第一通道； 電極頭，所述電極頭材料為石墨，與所述電極桿同軸線地配合在電極桿一端，所述電極頭內(nèi)部設(shè)置有與所述第一通道連通的第二通道，第二通道的出口設(shè)置于電極頭的頭端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電銑削電極，其特征在于，所述電極桿豎直設(shè)置，并能夠保持豎直狀態(tài)整體移動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電銑削電極，其特征在于，所述電極頭繞自身軸線旋轉(zhuǎn)后與自身軸線的最大距離大于所述電極桿繞自身軸線旋轉(zhuǎn)后與自身軸線的最大距離。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電銑削電極，其特征在于，所述電極頭為圓柱形。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電銑削電極，其特征在于，所述電源為脈沖電源。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電銑削電極，其特征在于，所述電極桿為圓柱形，所述電極頭與電極桿螺紋連接。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電銑削電極，其特征在于，所述電極桿上設(shè)置有與電極桿軸線垂直的頂緊螺釘，用于對(duì)已與電極桿配合后的電極頭施加防止其松動(dòng)的摩擦力。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電銑削電極，其特征在于，所述頂緊螺釘軸線的延長(zhǎng)線與電極桿的軸線相交。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及合金加工領(lǐng)域，特別是一種電銑削電極，其包括：電極桿，所述電極桿能夠繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，并且外接有電源，電極桿內(nèi)部設(shè)置有用于傳輸冷卻液的第一通道；電極頭，所述電極頭材料為石墨，與所述電極桿同軸線地配合在電極桿一端，所述電極頭內(nèi)部設(shè)置有與所述第一通道連通的第二通道，第二通道的出口設(shè)置于電極頭的頭端；本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于提供一種用于鈦合金、高溫合金電銑削加工，節(jié)約刀具、降低成本、提高加工效率的電銑削電極。
【IPC分類(lèi)】B23H1/06, B23H1/04
【公開(kāi)號(hào)】CN205110979
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520912133
【發(fā)明人】姚佳志, 劉波
【申請(qǐng)人】四川明日宇航工業(yè)有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年11月16日