[发明专利]一种用于弹性卡爪的电极及加工方法和应用

权利要求书

1.一种用于弹性卡爪的电极，其特征在于：所述电极包括有加工电极(1)和设置于加工电极(1)顶部用于连接的连接电极(2)，以及设置于加工电极(1)底部用于支撑的支撑电极(3)，所述加工电极(1)、连接电极(2)和支撑电极(3)均设置为圆柱形结构，其中所述连接电极(2)和支撑电极(3)同轴分布于所述加工电极(1)两侧，在所述加工电极(1)的外侧面沿其周向设有多个环形分布的电极齿(11)，并在所述连接电极(2)上设有一个基准面(21)。

2.根据权利要求1所述的一种用于弹性卡爪的电极，其特征在于：所述加工电极(1)、连接电极(2)和支撑电极(3)采用T2紫铜材料制作为一体式阶梯轴结构，其中所述加工电极(1)的高度为20mm，所述连接电极(2)的高度为20mm，所述支撑电极(3)的高度为10mm，所述加工电极(1)的直径为60mm，所述连接电极(2)的直径为30mm，所述支撑电极(3)的直径为20mm，在所述连接电极(2)的中心沿其轴向设有一个螺纹孔(22)，所述基准面(21)沿所述连接电极(2)的轴向设置，并与所述加工电极(1)的顶面处于同一平面内；所述电极齿(11)设有18个，18个电极齿(11)呈放射状均匀分布于所述加工电极(1)的外侧面上。

3.根据权利要求2所述的一种用于弹性卡爪的电极，其特征在于：所述电极齿(11)的截面为梯形结构，相邻两个电极齿(11)之间形成有齿形槽(12)，所述齿形槽(12)设置呈U形槽结构，所述齿形槽(12)的底部为圆弧过渡结构，并与所述加工电极(1)的中心距离为20mm；所述齿形槽(12)的槽底端宽度为4.12mm，而槽顶端宽度为5.53 mm。

4.根据权利要求2所述的一种用于弹性卡爪的电极，其特征在于：所述基准面(21)与所述连接电极(2)的中心距离为11mm；所述螺纹孔(22)为M14螺纹孔，在所述连接电极(2)的顶面与侧面之间、螺纹孔(22)的端面以及所述支撑电极(3)的底面与侧面之间，分别设有长度为1mm的45度倒边结构；并在所述加工电极(1)与连接电极2及支撑电极(3)相连接处设有半径为0.3mm的圆弧过渡结构。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述电极的加工方法，其特征在于：所述加工方法包括有备料、一次车工、二次车工和数控铣，具体加工步骤为，选用T2紫铜材料作为制备材料，所述T2紫铜材料采用直径为60mm，长度为275mm的圆柱体，并将选择的圆柱体平均裁取为五段; 先对每一段原料的其中一端进行一次车工，将其端面车平,之后在精车一个直径为30mm的外圆，所述外圆长度为20mm，并在所述外圆的端面沿其轴向钻一个M14的螺纹孔,即得连接电极(2)；然后调头对另一端进行二次车工，将其端面车平,使其长度为之后在精车一个直径为20mm的外圆，所述外圆长度为20mm，即得支撑电极(3)，要求连接电极(2)和支撑电极(3)的两个外圆的跳动量和同轴度在0.02mm之内，并对锐边进行倒边；最后采用数控机床对装夹后的圆柱体进行数控铣，先找正直径为20mm的外圆，然后在找正直径为30mm的外圆，对找正后外圆，沿其轴向通过数控机床铣一个宽度为11mm的基准面(21)，最后在基准面(21)下方的圆柱体上，沿其周向按要求铣18个均匀分布的电极齿(11)，所述电极齿(11)的齿顶垂直所述基准面(21)，相邻两个电极齿(11)之间形成有齿形槽(12), 即得加工电极(3)；最后按工艺规程检查，经检验合格后即得所述电极。

6.应用权利要求1所述电极用于加工弹性卡爪的电火花加工方法，其特征在于：所述加工方法包括有机床设置、工件装夹及电火花加工，具体包括以下步骤：

(1)机床设置：对用于加工的机床提前设置好加工参数，并根据待加工的弹性卡爪的加工条件，按常规方法选取加工深度、电流、电压、高压条件、电弧、升距和极性作为加工参数；

(2)工件装夹：将待加工的弹性卡爪装入夹盘中，先对装入夹盘中的弹性卡爪进行找正，分别从横向和纵向两个方向找正，两方向垂直度≤0.02mm，然后对电极进行找正，要求电极中的基准面(21)的直线度≤0.02mm，底面平行度≤0.02mm，最后在以电极中的基准面(21)为基准进行找正，根据加工电极(1)的中心，再找正弹性卡爪的中心，使正弹性卡爪的中心线与加工电极(1)的中心线重合即可；

(3)电火花加工：装夹后的弹性卡爪经找正后，最后按现有常规要求加工，使电极向弹性卡爪方向进给，随着电极不断地向弹性卡爪进给，通过电极齿(11)产生电火花腐蚀弹性卡爪，最终在弹性卡爪表面加工出符合要求的齿形槽结构。