[发明专利]一种绝缘陶瓷涂层金属的自诱导-内冲液电火花加工方法

权利要求书

1.一种绝缘陶瓷涂层金属的自诱导-内冲液电火花加工方法，其特征在于所述加工方法采用自诱导电火花加工方法，并在其基础上采用旋转电极内冲液的形式对绝缘陶瓷涂层金属材料进行加工。

2.根据权利要求1所述的绝缘陶瓷涂层金属的自诱导-内冲液电火花加工方法，其特征在于所述自诱导电火花加工方法是在电火花成形加工机床上完成的，具体步骤如下：

在绝缘陶瓷表面设置一层导电材料，导电材料接电源正极，电极接电源负极，根据放电加工的热化学反应，加工初始阶段，自诱导工件放电区生成导电膜；随着加工的进行，导电膜持续生成，当加工至绝缘陶瓷表面，持续生成的导电膜与导电材料相连接，使导电膜带电；加工导电膜的同时，绝缘陶瓷材料也会被加工，从而实现绝缘陶瓷材料的加工。

3.根据权利要求2所述的绝缘陶瓷涂层金属的自诱导-内冲液电火花加工方法，其特征在于：加工之前，电极通过电极旋转和夹持装置进行夹紧，电极下端接电极导向装置，电极旋转和夹持装置通过固定块固定到机床主轴装夹头上，电极导向装置安装到电火花成形机床工作液箱底部，横导向板上装红宝石导向器，使用组合夹具将绝缘陶瓷材料装夹在工作台上，工作台及导电材料接电源正极，电极接电源负极；对工作液箱通入油基工作液，使整个加工过程处于浸液的加工环境下。

4.根据权利要求2所述的绝缘陶瓷涂层金属的自诱导-内冲液电火花加工方法，其特征在于：加工过程中，电极为中空管状电极，打开电极旋转和夹紧装置带动电极旋转，通过压力油供油管将油基工作液从电极的端面喷出，主轴沿垂直方向运动，电极先后加工导电材料、绝缘陶瓷涂层和金属基体，加工过程有如下五个阶段：加工导电材料层、加工至绝缘陶瓷层表面、加工绝缘陶瓷层、加工至金属基体表面、加工金属基体。

5.根据权利要求4 所述的绝缘陶瓷涂层金属的自诱导-内冲液电火花加工方法，其特征在于：加工至绝缘陶瓷层表面阶段与加工至金属基体表面阶段，通过改变电源的放电参数，以实现绝缘陶瓷涂层和金属基体具有相同的加工精度和加工表面质量。

6.根据权利要求3或4所述的绝缘陶瓷涂层金属的自诱导-内冲液电火花加工方法，其特征在于所述的电极旋转和夹紧装置电极回转装置（2）、绝缘基板（3）、电极夹持装置（5）、固定块（8）、同步带传动机构（9）、直流减速电机（10）及电极（12），其中电极（12）采用中空管状电极，电极回转装置（2）包括压力油接口（13）、上端盖（14）、弹簧（15）、密封块（16）、密封组件（17）、上轴承（18）、基体（19）、下轴承（20）、下端盖（21）、电刷座（22）及空心轴（23），电极夹持装置（5）包括上压紧盖（25）、下压紧盖（27）、密封塞（30）、O型密封圈（28）、锥度连接轴（29）及钻夹头（31），绝缘基板（3）上沿厚度方向设有第一轴孔及第二轴孔，空心轴（23）通过上轴承（18）和下轴承（20）安装在基体（19）内，基体（19）的上端面与上端盖（14）固定连接，基体（19）的下端面与下端盖（21）固定连接，下端盖（21）及直流减速电机（10）均与绝缘基板（3）的上端面固定连接，直流减速电机（10）的输出轴穿过绝缘基板（3）的第二轴孔并与同步带传动机构（9）的小同步带轮（11）固定连接，上端盖（14）设有与空心轴（23）相通的中空腔（14-1），下端盖（21）设有中心通孔，空心轴（23）的上端设置在上端盖（14）的中空腔（14-1）内，空心轴（23）的下端穿出下端盖（21）的中心通孔及绝缘基板（3）上的第一轴孔，压力油接口（13）与上端盖（14）通过螺纹连接，压力油接口（13）与高压管路（1）连通，压力油接口（13）通过弹簧（15）将密封块（16）压紧到空心轴（23）的上端面上，密封组件（17）套装在空心轴（23）上并位于上轴承（18）的上方，密封组件（17）与空心轴（23）轴颈贴紧设置，电刷座（22）安装在基体（19）外表面的下部，电刷座（22）上设有电刷安装孔（22-1），下端盖（21）的上端面沿径向加工有与下端盖（21）的中心通孔及电刷座（22）的电刷安装孔（22-1）相通的凹槽（21-1），电刷安装在电刷座（22）的电刷安装孔（22-1）及下端盖（21）的凹槽（21-1）内且与空心轴（23）接触压紧，使脉冲电源的一极连接到空心轴（23）上，并通过电极夹持装置（5）连接到电极（12）上，同步带传动机构（9）设置在绝缘基板（3）的下方，同步带传动机构（9）中的大同步带轮（4）安装在空心轴（23）上，空心轴（23）的下端设有连接定位段，连接定位段由上至下由螺纹连接段（23-2）及定位段（23-3）组成，定位段（23-3）的外侧面为圆锥面，上压紧盖（25）与下压紧盖（27）扣合并拆卸连接；上压紧盖（25）上端面的中心处由上至下加工有内螺纹孔（25-1）及第一台肩孔（25-2），上压紧盖（25）的内螺纹孔（25-1）与空心轴（23）的螺纹连接段（23-2）螺纹连接，下压紧盖（27）上端面的中心处沿下压紧盖（27）的厚度方向加工有第二台肩孔，锥度连接轴（29）依次由制成一体的大直径圆柱体（29-1）、小直径圆柱体（29-2）及圆台（29-3）组成，圆台（29-3）的下端直径小于上端直径，锥度连接轴（29）的下端穿过下压紧盖（27）的第二台肩孔，锥度连接轴（29）的大直径圆柱体（29-1）的台肩端面低靠在第二台肩孔的台肩端面上，锥度连接轴（29）由大直径圆柱体（29-1）一端的中心处向圆台（29-3）一端的中心处加工有相通的圆台形孔（29-4）、大直径圆柱形孔（29-5）及小直径圆柱形孔（29-6），圆台形孔（29-4）的大直径端位于锥度连接轴（29）的大直径圆柱体（29-1）的端面上，空心轴（23）的定位段（23-3）配合安装在锥度连接轴（29）的圆台形孔（29-4）内，锥度连接轴（29）的圆台（29-3）与钻夹头（31）的锥孔自锁卡紧，锥度连接轴（29）的大直径圆柱形孔（29-5）内装有密封塞（30），O型密封圈（28）置于锥度连接轴（29）的圆台形孔（29-4）的台肩端面上并通过空心轴（23）下端面压紧，密封塞（30）沿轴向设有内孔，电极（12）的下端穿过O型密封圈（28）并通过密封塞（30）的内孔包紧，电极（12）的上端通过钻夹头（31）夹紧固定，固定块（8）位于直流减速电机（10）与电极回转装置（2）之间，固定块（8）与绝缘基板（3）固定连接，固定块（8）的上端与机床主轴（6）连接。