[发明专利]电火花深盲孔加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及电加工技术领域，特别是涉及一种电火花深盲孔加工装置。

背景技术

目前，在石油和天然气行业、石油勘探和开发领域，人们对钻井的要求是速度越来越快、深度越来越深、质量越来越高，出油效率越来越高；这就对所使用的钻井、完井设备，井下和地面各种生产设备提出了更高、更严的要求，其主要体现在两方面：(1)零件需要具有良好的高温抗氧化和炭化性能，具有良好的耐蚀性，这类材料共同的特点是高强度、高粘度、高韧性、高耐磨性，其加工难度很大，机械加工时对刀具的材质有特殊要求，且磨损较大，机械加工的性价比较低；(2)零件结构越来越复杂，其长度越来越长，其大深径比的深孔、盲孔、台阶孔的结构形式越来越多，使得机械加工难度越来越大，甚至无法加工，成品合格率越来越低，甚至报废。

在电加工领域中，工艺上，当孔的长径比L/D≥10时，称之为深孔，深孔按其形状又分为盲孔(不通孔)和通孔。

这类零件的结构特点和加工精度描述如下：

1、工件总长度：2.5～3.5m；

2、孔径、长度和深径比：

大孔：孔径Φ7.5～10mm，长度1.8～2.5m，深径比180～333；

小孔：孔径Φ4.5～5.5mm，长度0.7～1.0m，深径比125～225；

3、两孔对接精度(圆柱度)：≤2mm，孔径公差：±0.05mm。

这类零件的材料通常为Incoloy925镍铬铁合金，CrMnN高强度无磁不锈钢等。

此类零件机械加工时大都存在的问题和难点：

1、对于Incoloy925镍铬铁合金，CrMnN无磁不锈钢等难加工材料，具有高强度、高粘度、高韧性、高耐磨性等特性，当深径比≤100时，可采用机械加工，但机械加工的性价比随着深径比的增加会越来越差，当深径比增大到一定程度时，由于孔的深度太长，小直径刀具的制作长度受到限制，使得孔只能加工到一定深度，更深的孔甚至无法加工，且机械加工较费刀具。

2、当深径比大于100时，特别是异型孔，如方形、花瓣形、三角形等，根本无法采用机械加工方法加工。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何降低Incoloy925镍铬铁合金，CrMnN无磁不锈钢等难加工材料在孔径比较大时，以及具有异型孔时的加工难度，提高其成品合格率。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种电火花深盲孔加工装置，其包括：自定位器，与自定位器一端相连的电极，以及与自定位器另一端相连的加长接杆。

其中，所述自定位器为中空圆柱体，其中空腔体内设置有进电压紧弹簧，所述进电压紧弹簧两端分别与所述电极和加长接杆相接触。

其中，所述进电压紧弹簧两端分别设置有进电弹簧片。

其中，所述自定位器两端的腔体内壁上设置有螺纹，所述电极和加长接杆分别通过锁紧螺母与所述自定位器连接。

其中，所述加长接杆未与自定位器连接的一端设置有内螺纹，用于连接附加的加长接杆。

其中，所述自定位器外壁上，沿轴向开设有双螺旋导出槽。

其中，所述自定位器的外径比所述电极的外径大0.1mm-0.3mm。

其中，所述电极的材料为铜、铜钨合金或石墨。

其中，所述自定位器的材料为耐磨绝缘材料。

其中，所述进电压紧弹簧的材料为弹簧钢，所述进电弹簧片的材料为铜。

(三)有益效果

上述技术方案所提供的电火花深盲孔加工装置，通过电极将电能、热能等物理能量直接施加到被加工工件上，取代现有的使用普通刀具来切削工件材料，在加工过程中不需要施加明显的机械力；并且该装置可以根据孔的深度，增加加长接杆的数量，从而实现深孔加工、材料去除并达到所需的形状尺寸和表面质量要求，简化加工难度，提高成品合格率。

附图说明

图1是本发明实施例的电火花深盲孔加工装置的结构示意图；

图2是图1的A-A视图；

图3是将本发明实施例的电火花深盲孔加工装置应用在机床上的结构示意图。

其中，1：电极；2：电极锁紧螺母；3：自定位器；4：进电弹簧片；5：进电压紧弹簧；6：加长接杆锁紧螺母；7：加长接杆；8：加长接杆内螺纹；9：双螺旋导出槽；10：伺服主轴；11：夹持夹具；12：附加加长接杆锁紧螺母；13：被加工工件；14：固定基座；15：基座台。

具体实施方式