[发明专利]微细电解线切割加工夹具以及打孔穿丝方法

说明书

本发明涉及一种微细电解线切割加工夹具以及打孔穿丝方法，属于微细电化学加工技术领域。首先将电极丝穿过导丝管和电极管，其中电极管与电极丝下端部固结在一起用来打孔，导丝管用来作为加工时的导丝器。打孔完成后，直接牵引固结的电极管穿过打好的孔，电极丝也就跟着穿过孔，之后在固结的铜管上悬挂重物，可以保证钨丝在垂直于夹具前表面的方向上保持竖直向下，最后固定电极丝的两端并施加一定的预紧力，再通过CCD相机校正电极丝平行于夹具前表面的方向，使其竖直向下。本发明通过自研夹具可以实现轮廓封闭图形电解线切割加工，并且操作方便，容易实现。

技术领域

本发明涉及一种微细电解线切割加工夹具以及打孔穿丝方法，属于微细电化学加工技术领域。

背景技术

随着现在制造技术水平逐步向微小化、精密化的方向发展，大量精密工程技术改进后被应用于生产微细零部件。电解加工是微精制造的一种,是利用金属在电解液中发生阳极溶解的原理将工件加工成型的一种特种加工方法,具有加工过程中没有宏观力、加工范围广、生产率高、表面质量好、工具阴极无损耗等显著优点,尤其适合难加工材料和复杂形状零件的加工,在兵器、汽车、医疗器材、电子、模具等行业中已得到了广泛应用。

微细电解线切割技术是一种以微米级金属丝作为阴极，基于电化学阳极溶解原理，配合简单的数控运动实现对阳极工件切割的加工技术。微细电解线切割加工技术在继承了微细电解加工优点的同时，还具有的如下优点：用微细金属丝代替成型阴极，节约了阴极制备时间，降低了加工成本；配合复杂的数控运动，能够实现复杂的二维形状微小零件的加工；可实现高深宽比微小零件的加工。

当前微细电解线切割普遍采用把电极丝装在丝块上进行工件加工的方法，这样就不可避免的产生了一个问题：必须从工件的边缘切进去来加工。尽管可以满足大多数零件的加工要求，但对于轮廓封闭的零件就无法加工了。与慢走丝机床用自动穿丝机构来实现自动穿丝不同，微细电解线切割加工平台结构比较简单，线电极直径又比较小，只有几十微米，实现自动穿丝不太现实，所以本发明提出了一种操作方便的打孔穿丝的方法来实现轮廓封闭零件的加工。

发明内容

针对现有微细电解线切割技术无法加工轮廓封闭图形这一难题，本发明提出了一种操作方便的打孔穿丝的方法。

一种微细电解线切割加工电极及夹具，其特征在于：

所述电极由电极丝、导丝管和电极管组成；其中电极丝的下端穿过上述导丝管后与上述电极管固结在一起；

所述夹具包括夹具体本体，夹具体本体从上向下依次由上部夹块、中部肋板、下部夹块组成；

上述上部夹块前表面开设定位通槽；定位通槽包括槽宽不同的上、下两段，其中上段槽宽与电极丝直径尺寸对应，下段槽宽与电极管和导丝管直径尺寸对应；上部夹块的顶部设置有第一定位螺孔；第一定位螺孔通过第一螺栓安装第一引电片并固定电极丝上端；上部夹块前表面设置有第二定位螺孔，第二定位螺孔通过第二螺栓安装第二引电片并固定电极管；上部夹块侧面设置有连接螺孔，用于夹具本体与机床上双自由度螺旋平台连接；

上述中部肋板与上部夹块和下部夹块所形成的空间为工件加工区；中部肋板的高度由工件厚度决定；

上述下部夹块的前表面设置有与上述定位通槽一体加工出的位于同一竖直面的定位缺槽；定位缺槽由位于下部夹块上表面附近的上定位缺槽和位于下部夹块下表面附近的下定位缺槽组成，上定位缺槽和下定位缺槽之间不连续；下部夹块的前表面还设置有第三定位螺孔；第三螺栓从第三定位螺孔的后面向前穿出，夹紧螺母片安装于该第三螺栓末端；由于下部夹块外侧和下侧设置有挡边，使得下部夹块、夹紧螺母片、第三螺栓形成螺母丝杠结构，通过旋拧第三螺栓带动夹紧螺母片用来固定电极丝下端。

利用所述的微细电解线切割加工电极及夹具的打孔穿丝方法，其特征在于包括以下过程：

步骤1、电解打孔过程