[发明专利]一种用于半圆孔的电火花电解放电复合加工试验装置

说明书

本发明公开了一种用于半圆孔的电火花电解放电复合加工试验装置，包括试验台底座，试验台底座的上方设置有导轨平台，且在导轨平台的侧边滑接有电主轴夹具，电主轴夹具内安装有高速电主轴，高速电主轴底部安装有电主轴夹头，且电主轴夹头装夹有工具电极，电解槽的箱体结构内装夹有相互贴合的待加工件和预制模具；预制模具的半圆型导向孔所在的通道内上下贯穿有微型丝杠，微型丝杠顶部设置有半圆型随动片，半圆型随动片间隙配合在半圆柱型导向孔内。本装置中第二伺服电机所驱动的微型丝杠带动半圆型随动片作轴向进给，且微型丝杠与高速电主轴之间作同步同向共速进给，同时微型丝杠传动时并不会产生间歇性进给缺陷，提高了实际的传动精度。

技术领域

本发明属于精密与特种加工技术领域，具体涉及一种用于半圆孔的电火花电解放电复合加工试验装置。

背景技术

电火花电解放电复合加工是一种结合电火花加工和电解加工的精密特种加工工艺，也被称之为电化学放电加工。它既可以加工金属材料，也可以加工非金属材料。随着航空航天工业、汽车工业、医疗器械行业、微机电系统的不断发展，在某些特殊情况下，需要在一些特定零部件上加工出半圆孔微结构。通常，电火花电解放电复合加工试验台只能加工出完整的圆孔，很难加工出半圆孔；其次，传统的加工试验装置无法在电火花电解放电复合加工的过程中实时观察并记录加工间隙内的气泡的产生、气膜的形成以及放电现象等；最后，由于待加工的是半圆孔，因此在放电加工过程中破坏了电场、磁场、热场、流场之间相互耦合的完整性。

于是在已公开的中国专利CN 109693010 A一种小孔电加工过程同步观察方法及装置中，包括管电极，工件，工作液槽，第一直齿条，第一直齿轮，第一减速器，第一联轴器，第二固定架，双向输出电机，第二联轴器，第二减速器，第二直齿轮，第二滑槽，第二直齿条。加工时，双向输出电极通过第一联轴器带动第一减速器，第一减速器带动第一直齿轮转动，第一直齿轮与第一直齿条啮合传动，第一直齿条通过第一滑槽带动隔热片向下运动，管电极的一半置于半圆预留孔内，另一半与工件接触加工出加工的半圆孔；工作液槽内的工作液会流入到加工的半圆孔和半圆预留孔位于隔热片顶部的区域，第一密封片和第二密封片能够防止工作液泄漏。

但是由于上述方案采用的是齿条传动，当管电极进给微小的位移时，齿条因齿根和齿顶具有一定的齿宽，从而使得齿条传动具有一定的间歇性进给缺陷，最终造成待加工件所在的半圆孔上表面与隔热片所在的上表面平行度不一致，而管电极在钻削时，平行度不一致会导致管电极的端部放电不均匀，对管电极造成极大损害，并影响其实际的使用寿命。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于半圆孔的电火花电解放电复合加工试验装置，旨在解决现有技术中齿条传动所带来的间歇性进给缺陷问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于半圆孔的电火花电解放电复合加工试验装置，包括试验台底座、电解槽、工控机，所述试验台底座的上方沿垂度方向设置有导轨平台，并在所述导轨平台的侧边滑接有电主轴夹具，所述电主轴夹具内过盈配合安装有高速电主轴，所述高速电主轴的顶部设置有引电接头，底部设置有电主轴夹头，并在所述电主轴夹头上装夹有工具电极，所述工具电极所在的正下方设置有电解槽；

所述电解槽所在的底部通过支座连接在所述试验台底座上，所述电解槽为顶部敞开的箱体结构，并在箱体结构内盛放有相互贴合的待加工件和预制模具；所述预制模具与待加工件的接触面上预制有上下贯穿的半圆型导向孔，所述半圆型导向孔与所述待加工件上钻削出的半圆孔相互贴合整体形成完整的圆孔结构，所述预制模具置于所述工具电极的正下方，并在所述待加工件和预制模具两侧通过定位夹具定位夹持；

所述半圆型导向孔所在的通道内上下贯穿有微型丝杠，微型丝杠顶部设置有半圆型随动片，所述半圆型随动片间隙配合在半圆型导向孔内并实现沿轴向的滑动，且微型丝杠的底部通过所述支座侧边的第二伺服电机驱动，所述微型丝杠贯穿电解槽底部所在的通孔位置设置有密封橡胶套，所述电解槽内盛放有工作液；