[发明专利]一种用于电火花大深径比小微孔高效加工的装置

说明书

本发明涉及一种用于电火花大深径比小微孔高效加工的装置，包括电极及固定电极的中心轴，在中心轴的底端制有用于安装换能器的空腔，在中心轴内制有用于放置换能器引线的连通孔，连通孔与空腔连通，在中心轴上部同轴套装绝缘套筒、在绝缘套筒外同轴套装用于给换能器供电的导电滑环，在导电滑环外同轴套装第一套筒，在第一套筒外侧套装外壳，在外壳、第一套筒、绝缘套筒上均制有换能器引线导出孔，换能器引线从外壳引出后与超声波电源连接。本发明在超声电火花复合加工中，将电极振动、电极旋转和电极中心内出水进行复合，能在一定的加工条件下提高大深径比小微孔加工的效率，加工表面质量和加工的深度。并适用于各种结构和尺寸的导电材料的加工。

技术领域

本发明属于特种加工技术领域，涉及电火花加工技术和超声加工技术，尤其是一种用于电火花大深径比小微孔高效加工的装置。

背景技术

现有的电火花加工技术虽然能用于各种导电材料的加工，但其主要的技术问题是加工效率相对较低。通过提高放电的能量能在一定程度上提高加工效率，但又会降低加工表面的完整性。尤其是在大深径比小微孔的电火花加工中，随着加工深度的增加，放电产物越发难以排除，进而产生不正常的放电，导致加工速度降低，甚至停滞。为了改善大深径比小微孔电火花加工中的这一技术问题，目前在该领域多采用电极中心内出水的工作液供给方式，或者通过电极的旋转运动，促进放电产物的排除，改善放电条件，这在一定程度上提高了加工的深度。

超声电火花复合加工技术，是对现有的电火花加工技术的改进和提高，在一定的加工条件下，能有效地提高材料去除率，同时改善加工表面完整性，并促进放电产物的排除等等。

但是，在超声复合电火花加工的研究中，多在工件材料上施加超声振动，如CN110052679A一种基于中心轴内冲液的深微孔超声辅助电火花加工系统，这种振动施加方式结构简单，便于实现，但不适用于复杂结构的工件和大尺寸、大质量的工件，导致其在实际的工业应用中难以推广。而在电极上施加超声振动，能够避免工件结构的影响，具备工业应用推广的可行性。但电极上施加超声振动，设备结构相对复杂。

根据以上的技术背景，本专利将采用超声复合电火花加工技术，并结合传统电火花加工技术中常采用的电极旋转和电极中心内出水的辅助方法，针对大深径比小微孔的加工，设计出同时具有电极超声振动、电极旋转和电极中心内出水功能的一种用于电火花大深径比小微孔高效加工的装置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种集电极的回转、电极中心出水、电极超声振动为一体的用于电火花大深径比小微孔高效加工的装置。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

一种用于电火花大深径比小微孔高效加工的装置，包括电极及固定电极的中心轴，在中心轴的底端制有用于安装换能器的空腔，在中心轴内制有用于放置换能器引线的连通孔，连通孔与空腔连通，在中心轴上部同轴套装绝缘套筒、在绝缘套筒外同轴套装用于给换能器供电的导电滑环，在导电滑环外同轴套装第一套筒，导电滑环的非转动部分与第一套筒配合，在第一套筒外侧套装外壳，在外壳、第一套筒、绝缘套筒上均制有换能器引线导出孔，换能器引线从外壳引出后与超声波电源连接。

而且，在中心轴的中心同轴穿装用于导通工作液的内冷管，该内冷管顶端通过旋转接头连接水管，该内冷管的底端与电极内部的通孔连通连接，所述换能器套装在内冷管的下部。

而且，所述的换能器为夹心式换能器，包括后盖板、四个压电陶瓷片、两组铜片、双头螺柱、传振杆、弹性套筒，在内冷管的下部套装双头螺柱、在双头螺柱的上端啮合套装后盖板，在双头螺柱的下端啮合套装传振杆，在后盖板与传振杆之间的双头螺柱上套装四个压电陶瓷片，在压电陶瓷片上安装两组铜片，铜片与换能器的引线连接，所述传振杆的上部外壁通过一体制出的凸台与中心轴的底端固装连接，传振杆的下部通过弹性套筒和螺母固定电极。