[实用新型]一种锚形微细电火花金属电极结构

说明书

本实用新型涉及一种锚形微细电火花金属电极结构。该锚形微细电火花金属电极结构的截面为锚形，即加工面为较大平面，侧壁向内收缩形成弧形，加工面两侧与侧壁形成凸起的锚爪结构。该结构采用等离子深刻蚀技术，对钨、碳化钨及钛等电极损耗率低且能够进行等离子深刻蚀的材料完成该电极结构的加工。本实用新型的电极结构由于侧壁与工件距离较大，极难产生电压击穿从而出现电火花蚀除现象，极大的减少了侧壁放电间隙，从而大大增加了微细电火花的加工精度。

技术领域

本实用新型涉及微细电火花加工技术领域，更具体的涉及一种锚形微细电火花金属电极结构。

背景技术

微细电火花技术利用工件和工具电极之间的脉冲性火花放电，产生瞬间高温使工件材料局部熔化和汽化，从而达到蚀除加工的目的。由于加工具有非接触，几乎无切削力，不受材料的强度和硬度限制等特点，微细电火花加工技术特别适合高精度、无变形的微小零件特征加工以及硬脆难加工导电材料的微细加工。因此，微细电火花加工技术已经成为微细制造领域的一个重要方向，并越来越广泛的应用于航空航天、电子信息、模具以及光学和医疗器械中关键零件的加工。

传统微细电火花电极截面均为矩形结构，此种电极结构由于侧壁为与加工面成垂直角度，其会与工件已加工位置的侧壁由于距离过小产生电压击穿从而产生蚀除加工。而随着加工深度的增加，加工产生的废削会通过侧壁位置排出，由于废削的存在，必然产生二次放电，继续对侧壁进行蚀除加工。以上现象的存在将大大增加工件与电极之间的尺寸差距，即侧壁放电间隙大小决定着微细电火花的精度。

电火花加工为高温蚀除加工，蚀除废削将会以新的微细颗粒状的形式存在在电极和工件之间，大大影响加工精度及表面粗糙度，故废削的排除在微细电火花领域为重要的研究方向。现有专利CN104842029A、CN103480928A采用增加超声振动的方式进行排除废削，此方法一定排削效率较高，但其设备要求及维护成本较高，且超声振动时会影响电火花的正常加工，影响效率。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出了一种锚形微细电火花金属电极结构，能够增加排削效率和提高加工效率。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种锚形微细电火花金属电极结构，电极的形状为锚形，其侧壁具有内凹的表面。

进一步地，所述电极的加工面为平面。

进一步地，所述侧壁的内凹的表面为弧形表面或非弧形表面。

进一步地，所述侧壁的表面全部是内凹的，或者局部是内凹的。

进一步地，所述电极的材料为电极损耗率低且能够进行等离子深刻蚀的材料。

进一步地，所述电极的材料为钨、碳化钨或钛。

进一步地，所述锚形微细电火花金属电极结构是单电极结构或者多电极阵列结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1)本实用新型中电极的侧壁为弧形内凹结构，相比加工面与工件的距离，侧壁与工件距离较大，极难产生电压击穿从而出现电火花蚀除现象，极大的减少了侧壁放电间隙，从而大大增加了微细电火花的加工精度。

2)本实用新型侧壁的弧形内凹结构与加工面形成一个界面为锚形的结构，相比传统的矩形结构，锚形结构能够将蚀除废削存储在内凹区域内，然后通过抬刀等方式带出加工区域，且不易发生二次放电现象，增加了排削效率，从而减小了工件表面粗糙度，提高了加工效率。

附图说明

图1为锚形微细电火花金属电极结构示意图。

图2为锚形微细电火花金属电极结构加工工艺流程示意图。

图3是锚形电极对比传统矩形电极电火花加工放电示意图。