[发明专利]基于低温环境的冰冻辅助微小孔加工方法及装置

摘要

本发明公开了一种基于低温环境的冰冻辅助微小孔加工方法及装置，属特种加工技术领域。本发明特征在于利用低温环境，在工件背面形成冰冻结构，通过冰冻辅助方式保持加工稳定性、改善工作液流场、提高加工精度、改善微小孔加工出口质量。

主权项

一种基于低温环境的冰冻辅助微小孔加工方法，其特征在于包括以下过程：步骤1、将待加工工件固定在夹具上并置于容器中，将制冰溶液加入容器或注入空心零件中，至少保证待加工工件的制孔出口面被溶液淹没；步骤2、采用低温实施措施，对加工区域进行降温处理，为整个加工营造低温环境；步骤3、在低温环境下，至少使得待加工工件的制孔出口面所处部位的溶液被冻结，形成冰层，并和待加工工件自然地冻结在一起且具有连接强度，形成冰冻辅助结构；步骤4、工作液采用管电极内冲液，即工作液从中空管电极内流入，从管电极和孔侧壁的间隙流出；随后进行电火花、电解、电火花电解复合、电液束微小孔加工；对于电火花微小孔加工，在孔刚穿通的瞬间电火花放电产生的热量使冰层局部融解，保证孔出口处充足的工作液供应，使加工顺利进行，从而改善孔出口质量；对于电解微小孔加工，在孔刚穿通的瞬间从管电极中冲出的溶液的热量使冰层局部融解，保证出口处充足的工作液供应，使加工顺利进行，从而改善孔出口质量；对于电液束微小孔加工，在孔刚穿通的瞬间从管电极中冲出的溶液的热量使冰层局部融解，从而保证出口处充足的工作液供应，使加工顺利进行，从而改善孔出口质量；对于电火花电解复合加工，在孔刚穿通的瞬间电火花放电产生的热量使冰层局部融解，加工中同步实现电火花高速穿孔，以及电解加工；通过冰冻作用减小电火花热影响层和电解非加工面杂散腐蚀层，同时通过冰层保证穿透瞬间的电解液流场稳定，从而提高加工稳定性和加工质量；步骤5、加工结束后，提高加工环境温度，待冰冻结构融化取出被加工工件。