[发明专利]用于多微细孔电火花脉冲放电同步旋转加工的夹具装置

说明书

本发明涉及一种用于多微细孔电火花脉冲放电同步旋转加工的夹具装置，包括夹具盘、电刷盘、工具电极夹具、电刷、电机和同步带；电刷盘位于夹具盘上方，工具电极夹具安装在夹具盘上，电刷和电机安装在电刷盘上，电刷与工具电极夹具上下对应，电机的输出轴通过同步带带动工具电极夹具旋转。利用本发明中特制的夹具盘以及相应地工具电极夹具和电刷盘，可实现同步加工多微细孔工件，同时作业时各工具电极之间电绝缘，可以进行独立放电能量控制，从而可避免短路电极烧毁的现象。本发明夹具装置以较小的设备成本投入，实现多微细孔的同步加工，成倍地提高加工效率，数倍地减少用工、时间成本。

技术领域

本发明涉及一种用于多微细孔电火花脉冲放电同步旋转加工的夹具装置，属于特种加工设备技术领域。

背景技术

微细孔广泛地应用于发动机、航空航天、医疗器械、微电子、精密机械、模具等领域，常作为发动机的喷油雾化孔，喷丝板的喷丝孔，电板的冲液孔，发动机叶片、缸体的散热孔，阀体的油路孔或气路孔等。由于使用微细孔的材料多为高强度、高硬度难加工材料，如耐热钢、不锈钢、硬质合金、金刚石等，而且要求达到一定的孔深，使得微细孔加工成为孔加工中最困难的工艺之一。

电火花微放电加工法在微细孔加工方面具有一定的技术优势：(1)任何导电性材料均可加工，不受强度和硬度限制；(2)基本不存在切削力，对工具的强度和刚度要求较低；因此，在实际生产中，导电性难加工材料的微细孔加工较多采用电火花微放电加工技术。

目前，实际使用的微细孔加工专机设备只有一个工具电极，存在加工效率低的缺点。如果增加工具电极数量，实现多电极同步加工多个微细孔，则可以成倍地提高加工效率。目前由一块电极材料蚀刻而成的群电极在加工阵列微细孔研究方面取得了一定成果，但是群电极制作困难，而且存在两方面的技术缺陷：一是电极之间无法电绝缘，其中某个电极短路时集中能量放电将造成该短路微细电极的烧毁；二是群电极无法旋转，排屑效果较差，加工孔的深度有限。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种用于多微细孔电火花脉冲放电同步旋转加工的工具电极夹具装置，根据加工微细孔的位置夹具盘上安装多个工具电极夹具，绝缘夹持工具电极并同步旋转，利用特制脉冲电源和伺服系统控制即可实现多微细孔的电火花独立电火花脉冲放电同步旋转加工，数倍地提高加工效率。

本发明的技术方案如下：

一种用于多微细孔电火花脉冲放电同步旋转加工的夹具装置，包括夹具盘、电刷盘、工具电极夹具、电刷、电机和同步带；所述电刷盘位于夹具盘上方，工具电极夹具安装在夹具盘上，电刷和电机安装在电刷盘上，电刷与工具电极夹具上下对应，电机的输出轴通过同步带带动工具电极夹具旋转。

优选的，所述电刷盘与夹具盘通过螺栓连接。

优选的，所述夹具装置还包括张紧导向轮，张紧导向轮通过固定轴安装在夹具盘上，张紧导向轮与固定轴之间设置有轴承，所述同步带绕接张紧导向轮。

优选的，所述电机的输出轴连接有带轮，带轮通过紧定螺钉固定连接在电机输出轴上，同步带绕接带轮。

优选的，所述夹具盘上设置有至少一个用来安装工具电极夹具的台阶孔。

优选的，所述工具电极夹具包括空心台阶轴、带轮、夹头、螺帽和工具电极，带轮与空心台阶轴上部连接且绕接同步带，空心台阶轴贯穿台阶孔并通过深沟球轴承、挡圈固定连接在夹具盘上，工具电极设置于空心台阶轴内并通过夹头固定，螺帽与空心台阶轴的底部螺纹连接用于锁紧夹头。

进一步优选的，所述夹头选用弹簧夹头，所述螺帽为弹簧夹头专用螺帽，螺帽与空心台阶轴的底部螺纹连接用于锁紧夹头。此设计的好处在于，利用弹簧夹头(即筒夹)来夹持工具电极，安全可靠并能够根据不同工具电极的粗细调节相应的夹持力。

优选的，所述电刷的底部贯穿电刷盘并通过螺帽旋紧于电刷盘上，电刷与工具电极相接触。