一种异形孔电火花一体化加工电极及加工方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 109434229 A(43)申请公布日 2019.03.08

(21)申请号 201811298181.5(22)申请日 2018.11.02

(71)申请人 成都飞机工业（集团）有限责任公司

地址 610091 四川省成都市青羊区黄田坝

纬一路88号(72)发明人 余泽　张鹏　陈伟　苟绍轩　

李国华　温良　彭飞　(74)专利代理机构 成飞(集团)公司专利中心

51121

代理人 梁义东(51)Int.Cl.

B23H 9/14(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图2页

CN 109434229 A(54)发明名称

一种异形孔电火花一体化加工电极及加工方法

(57)摘要

本发明提供一种异形孔电火花一体化加工

电极包括电极夹持段、基准段、电极及加工方法，

电极精加工段和电极粗加工段；电极粗加工段尺寸比电极精加工段尺寸小0.1-0.3mm，两段分别对工件进行粗加工与精加工，分别设置不同的的放电参数，基准段用于电极的加工及检测基准，以及电火花加工时电极安装位置的检测基准，实现电极加工以及安装位置的准确检测。本发明实现了一根电极完成粗加工与精加工，并且基准段可实现电极的准确安装与位置检测，节省了总加工时间，提高了生产效率，并且避免了因重复装夹电极而产生的重复定位误差，提高了异形孔的尺寸精度和位置精度，进而提升了产品的质量。

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权　利　要　求　书

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1.一种异形孔电火花一体化加工电极，其特征在于，包括电极夹持段、基准段、电极精加工段和电极粗加工段，所述的电极粗加工段比电极精加工段细小。

2.根据权利要求1所述的一种异形孔电火花一体化加工电极，其特征在于，所述异型孔为菱形孔。

3.根据权利要求1所述的一种异形孔电火花一体化加工电极，其特征在于，所述的电极粗加工段比电极精加工段小0.1-0.3mm。

4.一种异形孔电火花加工方法，步骤为：

采用权利要求1至3之一所述的异形孔电火花一体化加工电极，将电极夹持段安装在电火花机床主轴夹头上，通过基准段位置定位找正电极位置；

用电极粗加工段进行异形孔的粗加工；用电极精加工段进行异形孔的精加工。

5.根据权利要求4所述的一种异形孔电火花加工方法，其特征在于，所述的电极粗加工段进行粗加工时采用大电流、长脉冲宽度，进行大余量的去除。

6.根据权利要求4所述的一种异形孔电火花加工方法，其特征在于，所述的电极精加工段在后段进行精加工时采用小电流、短脉冲宽度进行精加工。

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说　明　书

一种异形孔电火花一体化加工电极及加工方法

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技术领域

[0001]本发明涉及的是一种特种加工技术领域的加工方法，具体是一种用于电火花成形加工异形孔类零件的加工方法。

背景技术

[0002]电火花成形加工技术能加工高熔点、高硬度、高强度、高纯度、高韧性的各种材料脉冲放电的能量密度高，便于加工用普通的机械加工方法难以加工活无法加工的特殊材料和复杂形状的工件，不受材料硬度影响，不受热处理状况影响。脉冲放电的持续时间极短，放电时产生的热量传导扩散范围小，材料受热影响范围小。加工时，工具电极与工件材料不接触，两者之间宏观作用力极小。工具电极材料不需比工件材料硬。广泛运用于航空航天领域难加工材料的加工。

[0003]在难加工材料的电火花成形加工中，尤其是对于孔数量较多的异形孔零件，目前采用单电极逐个孔加工，一般情况下，每个零件的每个孔都要分别先进行粗加工，粗加工完再进行精加工，整个加工过程耗费较长的时间，生产效率低。[0004]为提高加工效率，粗加工时往往采用大电流加工，电极损耗较大，当采用同一尺寸电极进行粗、精加工时，无法同时保证粗加工的高效与精加工尺寸的精确，往往需要精加工与精加工电极分开。在使用单电极逐个孔分别进行粗加工和精加工时，粗加工后需由操作工手动更换加工电极进行精加工，此时会造成一定程度上的重复定位误差，影响了零件质量，并且效率很低。[0005]同时，异形孔加工电极由于形状不规则，电极的加工定位以及安装位置的检测也较为困难。

发明内容

[0006]本发明的目的是针对异形孔依次进行粗加工和精加工之间因为更换电极而导致的重复定位误差的问题，以及粗精加工分开导致加工时间过长的问题，设计一种异形孔电火花粗精一体化加工方法，以提高生产效率，减小重复定位误差，进而提高零件质量。[0007]为了解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

一种异形孔电火花一体化加工电极，其特征在于，包括：电极夹持段1、基准段2、电极精加工段3、电极粗加工段4，所述的电极粗加工段4比电极精加工段3细小。[0008]所述异型孔为菱形孔。

[0009]所述的电极粗加工段4比电极精加工段3小0.1-0.3mm。[0010]另一方面，一种异形孔电火花加工方法，步骤为：

将电极夹持段1安装在电火花机床主轴夹头上，通过基准段3位置定位找正电极位置；用电极粗加工段4进行异形孔的粗加工；用电极精加工段3进行异形孔的精加工。

[0011]所述的电极粗加工段4进行粗加工时采用大电流、长脉冲宽度，进行大余量的去

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除。

所述的电极精加工段3在后段进行精加工时采用小电流、短脉冲宽度进行精加工。

[0013]本发明的电极粗加工段4进行粗加工时采用大电流、长脉冲宽度，进行大余量的去除，速度快，效率高；电极精加工段3在后段进行精加工时采用小电流再配合短的脉冲间隙与脉冲宽度，将异形孔加工至符合要求的尺寸要求，两个加工阶段相互配合，提高了精度。[0014]电极夹持段1与电火花机床主轴夹头进行联接，基准段2用于电极的加工及检测基准，以及电火花加工时电极安装位置的检测基准，实现电极加工以及电极安装位置的准确检测。

[0015]本发明的加工电极一次装夹便可以进行多个异形孔的粗加工以及精加工，有效地避免了重复定位误差，缩短了总加工时间，提高了生产效率。进而提升了产品质量。[0016]本发明与现有技术相比，产生的有益效果是：

1）发明了一种异形孔电火花粗精一体化加工方法，可以在电火花成形加工设备中适用，尤其是对于包含有复杂异形孔的零件，大大缩短了总加工时间，提高了加工效率，提升了产品质量。[0017]2）本发明专利采用了独特的凸台式结构电极，前后段分别进行粗精加工，配合不同的放电参数，缩短了粗加工的时间，提高了精加工精度。一根电极一次装夹可对实现多个孔的粗加工与精加工，减少了更换电极导致的重复定位误差。[0018]3）本发明专利设置的基准段，便于电极加工、检测以及电火花加工时基准的传递和安装位置检测，保证了异形孔加工位置的准确性。附图说明

[0019]图1是异形孔零件示意图；

图2是加工电极结构示意图。

具体实施方式

[0020]下面结合附图对本发明中的一种实施方式作详细说明，本领域其他人员作出的类似本案例的方案都在本发明保护范围内。[0021]如图2所示，本发明一种异形孔电火花一体化加工电极，包括：电极夹持段1、基准段2、电极精加工段3、电极粗加工段4，所述的电极粗加工段4比电极精加工段3细小。[0022]所述异型孔为菱形孔。

[0023]所述的电极粗加工段4比电极精加工段3小0.1-0.3mm。[0024]本发明的一种异形孔电火花一体化加工方法，加工如图1所示的异型孔时，采用的电极的加工部分为如图2所示凸台结构，与图1的零件的孔状相对应；

电极夹持段1与安装在电火花机床主轴夹头上，通过机床找正功能检测基准段3位置，从而找正电极；

在电火花加工之前编制电火花成型加工程序，对电极的粗精加工部分设置相对应不同的放电参数；

电火花粗加工时，电极的前段接近零件表面进行大电流放电加工，去除大余量，电极损耗较大；精加工时采用小电流加工，电极损耗小，主轴进给电极的后段侧面接近通孔内侧

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面，进行放电加工，使之达到精密尺寸要求。

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说　明　书　附　图

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图1

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图2

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