[发明专利]一种外圆表面阵列微细异形槽的电火花加工方法

说明书

本发明涉及一种航空发动机柱塞外圆表面阵列异形槽的加工方法，该方法是根据异形槽的形状，在加工电极时依据电火花工艺的特点以及放电量的要求对电极尖角和凹角的形状、尺寸进行修正，保证电火花加工可以获得满足图纸要求的异形槽，同时利用分度盘依次完成每个异形槽的加工，减少多次装卡带来的重复定位误差。

技术领域

本发明属于机械加工领域，具体涉及一种外圆表面阵列微细异形槽的电火花加工方法。

背景技术

在航空航天、船舶车辆等工业领域的精密零件及偶件，外圆异形槽的加工尤为重要。通常异形槽在零件外圆均匀分布，起到紧固连接，控制气体、流体的流量等作用。对于图纸公差要求较高、槽形状不规则且槽尖角技术要求较高的异形槽，采用一般的加工方式，例如微小刀具的铣削加工、磨削加工，不仅加工难度较大，而且定位方式复杂，容易带来尺寸超差、加工一致性差等问题。

在电火花加工过程中，工件很难精确复制工具上的尖角或凹角。当工具为凹角时，工件上对应的尖角处放电蚀除的概率大，容易遭受腐蚀而成为圆角；当工件为尖角时，由于放电间隙的等距性，工件上只能加工出以尖角顶点为圆心、放电间隙为半径的圆弧。采用高频窄脉冲加工，放电间隙小从而提高精度。

发明内容

本发明基于电火花特种加工的脉冲放电原理，采用高精度分度盘将零件找正与分度，实现对零件外圆表面微细阵列异形槽的加工。

一种外圆表面阵列微细异形槽的电火花加工方法，具体包括以下步骤：

步骤一、将所需加工工件安装在高精度分度盘上，根据异形槽的数量n位置将外圆表面圆周长平均分为若干圆弧段，高精度分度盘旋转的角度为360/n度；

步骤二、根据异型槽的形状、放电间隙和机床的加工的能力，对异形电极的尖角和凹角进行修正，确定异形电极的尺寸和形状，并加工该形状的异形电极，所述异形电极加工完成后进行尺寸检测，若尺寸不合格，则返修该电极，直至尺寸合格；

步骤三、采用所述异形电极对异形槽进行电火花加工，并对异形槽的关键尺寸进行检测，若尺寸不合格，则返修异形槽的关键尺寸，直至第一个异形槽的关键尺寸合格；

步骤四、将高精度分度盘旋转360/n度，重复步骤三，直至加工完成。

所述异形电极由棒料一次加工成型。

根据异形槽的形状特点，对电极尖角和凹角的形状进行修正，通过控制电极形状尺寸和最大放电量保证异形槽的形状和尺寸，并且利用高精度卡盘找正与分度，减少了多次装卡刀具带来的重复定位误差。

附图说明

图1为尖角加工原理示意图

图2为圆弧修正凹角原理的示意图

图3为直线修正凹角原理的示意图

图4为本发明实施例零件异形槽形状的示意图

图5为本发明实施例零件异形槽异形电极的示意图

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作具体说明。

以航空发动机柱塞异形槽的加工为例进行具体说明。

根据被加工零件的要求首先将圆周长进行分度，该柱塞为轴套类零件，圆柱面上均布四个异形槽，分度盘每次旋转90°进行下一个异形槽的加工；

根据异形槽的尺寸形状的要求制作异形电极。考虑电火花加工无法加工尖角和凹角的特点，故异形电极的形状与所加工异形槽的形状不完全一致。