[发明专利]一种带有螺旋槽的电火花加工电极

说明书

本发明属于特种加工技术领域，具体涉及一种带有螺旋槽的电火花加工电极。电火花加工小深孔所存在的问题：电极为细长杆，刚度差，变形大，易于走偏，所加工出的小深孔容易出现偏斜或其它形状和位置误差。通常在炮管、枪管内孔的壁上加工有膛线，当气体流过膛线时快速旋转，带动弹丸旋转，产生陀螺效果，从而稳定弹道，增加射程。参照枪、炮中的膛线，本发明中，以电火花加工小深孔时，在电极外表面加工螺旋槽。使液体快速绕电极外表面旋转，产生陀螺作用。螺旋槽电极的使用有望提高电极旋转稳定性，提高抗干扰能力，防止走偏，减小所加工小深孔轴线的偏差，保证深孔加工质量。超声振动将提高孔光洁度。

技术领域

本发明属于特种加工技术领域，具体涉及一种带有螺旋槽的电火花加工电极。

背景技术

深孔加工基本原理见于王峻《现代深孔加工技术》和王世清主编的《深孔加工技术》。

深孔加工主要方式有：第一，刀具旋转，工件进给；第二，工件旋转，刀具进给；第三，刀具和工件都旋转，同时刀具相对工件进给。钻头按排屑方式主要分为：内排屑深孔钻和外排屑深孔钻。内排屑深孔钻有枪钻，外排屑深孔钻有BTA钻。

枪管中有来复线(rifle)，来复线是枪管中的膛线，可以让子弹产生自转，提高子弹射出后飞行中的稳定性。

炮管内也有膛线，分别为等齐膛线、渐速膛线、混合膛线等。虽然在15世纪就有使用膛线的纪录，但是由于制造工艺的困难，直到19世纪才得以普及。

对于脆性大，不易采用钻头加工的孔，常常采用电火花方法加工。直径较小的孔，采用钻头加工非常困难，可以采用特种加工技术，电火花加工是其中一种。尤其小直径深孔常常选用电火花加工。

电火花加工基本原理如下：在工件(负电极)与电极(正电极)之间存在一定绝缘液体介质(如煤油、皂化液或去离子水等)，利用两极之间产生的脉冲性火花放电的电腐蚀，使导电材料(工件)被去除而达到加工的目的。

如图1所示，工件1与电极4分别与脉冲电源2的两端相连接。伺服控制进给装置3使电极与工件间经常保持一个很小的放电间隙(几微米至几百微米)。具有一定绝缘性的工作液(液体介质)5储于容器中并将电极与工件工作区淹没，其作用是产生脉冲性电火花放电，并将加工过程中所产生的金属碎屑、炭黑等电蚀产物从放电间隙中悬浮排除，对电极和工件表面也有冷却作用。

小深孔加工过程中难以观察加工部位和电极，电极长度大，容易发生偏斜，造成工件报废，因此小深孔加工是机械加工的难点。防止与纠正电极偏斜，确保加工精度，是需要解决的难题。

现有电火花加工电极通常为圆管或圆棒。

发明内容

本发明的目的：针对深孔加工过程中电极容易偏离理想位置这一技术难题，提出相关解决方案，防止电极的偏斜，使电极尽可能处于正确位置，提高深孔加工成品率及加工精度。

现有深孔电火花加工电极部分为实心，较多为空心结构，其中间有孔。工作液由电极中孔流入加工部位，随后，再从电极与所加工的工件内孔表面所形成的间隙排出。深孔加工过程中电极旋转。

电火花加工小深孔所存在的问题：电极为细长杆，刚度差，变形大，易于走偏，所加工出的小深孔容易出现偏斜或其它质量形状和位置误差。

本发明提出了一种带有螺旋槽的电火花加工电极，如图2所示。这种电极在结构上与现有电火花加工所用的圆管或圆柱电极不同，由于结构的不同，使其具有与现有电极不同的功能。

本发明学术思想来源于枪管、炮管内膛线的启发。膛线为均匀分布于孔内的多条螺旋槽。通常在炮管、枪管内孔的壁上加工有膛线，当气体流过膛线时快速旋转，带动弹丸旋转，产生陀螺效果，从而稳定弹道，增加射程。膛线的发明与设计，大大增加了火炮和枪的命中率，具有重大意义。