[发明专利]一种电火花加工淬火钢螺纹的电极设计方法

说明书

本发明公开了一种电火花加工淬火钢螺纹的电极设计方法，包括如下步骤：确定电极大径d1，电极大径d1必须小于要加工螺纹的螺纹小径D2；确定电极小径d2；确定电极螺旋线的有效段、旋入段和旋出段的半径以及螺距；根据获得的电极大径、电极小径和电极螺旋线的数据进行电极的三维建模。本发明具有如下有益效果：本发明提出的电火花加工螺纹的电极设计方法能够保证螺纹的连续性，控制螺纹表面的质量。

技术领域

本发明涉及电极设计方法技术领域，尤其是涉及一种能够保证螺纹连续，控制螺纹表面质量的一种电火花加工淬火钢螺纹的电极设计方法。

背景技术

模具制造中会遇到一些加工要求，如在已淬火的钢件上加工螺纹，在硬质合金上加工螺纹或者由于刀具受空间位置所限，螺纹需采用电火花成型加工等等；电火花加工螺纹的关键是电极的制作，尤其是对加工损耗大、尺寸精度和表面粗糙度要求较高的零件，我们一般采用单电极旋转平动法来加工，但是目前没有统一的电极设计方法。

发明内容

本发明为了克服现有技术中存在的没有统一的电极设计方法的不足，提供了一种能够保证螺纹连续，控制螺纹表面质量的一种电火花加工淬火钢螺纹的电极设计方法。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种电火花加工淬火钢螺纹的电极设计方法，包括如下步骤：

(1-1)确定电极大径d1，电极大径d1必须小于要加工螺纹的螺纹小径D2；

(1-2)确定电极小径d2；

(1-3)确定电极螺旋线的有效段、旋入段和旋出段的半径以及螺距；

(1-4)根据获得的电极大径、电极小径和电极螺旋线的数据进行电极的三维建模。

本发明先确定电极大径和电极小径，然后再确定电极各段螺旋线的半径以及螺距，最后根据获得的电极大径、电极小径和电极各段螺旋线的数据进行电极的三维建模，该方法能够保证螺纹的连续性，控制螺纹表面的质量。

作为优选，电极大径d1的计算公式如下：

d1＝D2-Δd

其中，Δd为电极大径与要加工螺纹的螺纹小径D2之间的间隙。

作为优选，电极小径d2的计算公式如下：

d2＝d1-(H+0.05)×2

其中，H为螺纹齿面高度，D1为要加工螺纹的螺纹大径。

作为优选，电极螺旋线的有效段的半径以及螺距的计算方法如下：

pc＝p；

其中，rc为有效段的半径，pc为有效段的螺距，p为要加工螺纹的螺纹螺距。

作为优选，电极螺旋线的旋入段的半径以及螺距的计算方法如下：

(5-1)在电极螺旋线的旋入段上任意取三个点a，b，c，其中a点为有效段和旋入段的重合点；

(5-2)根据电火花平动加工电极时，每个点移动的位置在电极中心的法线上，得到电极上的a1，b1，c1三个近似点：

a1＝a+φ；

b1＝b+φ；

c1＝c+φ；

其中，φ为电火花加工螺纹的摇动量，T为火花间隙。

(5-3)对获得的a1，b1，c1三个近似点进行圆弧拟合，利用三点确定一个圆得出电极螺旋线的旋入段的半径ra；