[发明专利]一种用于磁性金属加工便于出屑的电火花加工装置

说明书

本发明涉及一种用于磁性金属加工便于出屑的电火花加工装置，属于电加工技术领域。本发明将所需加工的磁性部件安装在三抓卡盘上，控制纵向行走装置来调整工作台位置和电火花发生器的位置，使电火花发生器与所需加工的工件对准，在进行电火花加工时驱动横向行走装置使电火花发生器向右缓慢移动，对加工工件进行加工，在进行加工时螺旋线圈通电，在加工工件周围形成磁场，对加工产生的碎屑形成一个向外的洛伦兹力，促使碎屑向外排出，从而防止产生的碎屑影响加工效果。本发明中设置了螺旋线圈，利用电流产生磁场，利用磁场对电蚀产物产生的洛伦兹力将工作过程中产生的电蚀产物进行清除，不会影响加工过程，能有效提高装置的工作效率和工作质量。

技术领域

本发明涉及一种用于磁性金属加工便于出屑的电火花加工装置，属于电加工技术领域。

背景技术

一直以来，精密的微细小孔加工一直在加工领域中扮演着非常关键的角色，例如飞机的航空发动机、工业应用的叶片冷却通道、火箭发动机上的环状燃烧器、汽车领域中的柴油发动机、液压气压组件中阀体上的微小孔、喷墨打印机上的关键部件喷墨头、纺织领域中应用的异型喷丝孔等等都是小孔加工的实例。微小孔加工有很多方法，如传统的钻削后铰孔、铣削加工、精密冲孔、拉削等。它们都只能满足某种精度范围的加工要求，且受到材料特性、零件尺寸等因素的限制。微细铣削与微钻削切削技术要受到工件材料和刀具刚度的影响，加工过程中极容易因为接触应力的存在产生弯曲、变形、毛刺等问题。这时特种加工就显出了自身独特的优势，与其它非传统的加工手段相比，电火花加工具有自身独特的优势，尤其在微小孔轴类零件的加工领域，其具有的特点使得该加工方法成为微细加工中一项非常有用的加工手段。

电火花加工技术是特种加工中一项应用广泛的加工技术。它利用放电原理加工具有导电能力的零件，不需要考虑材料的硬度也没有宏观作用力，加工时电极和工件也不直接接触不会产生机械作用力和振动。这使其在微细轴、微小孔及微三维结构加工方面显示出了非常巨大的潜力，是微机电系统领域一项非常具有应用前景的加工技术。作为电火花加工领域的研究热点，微细电火花加工技术具有电极制造简单、电极与工件间无宏观作用力、可控性好等优点。适合加工难加工材料、微细孔和在狭小空间内的加工。

目前，发达工业国家的微细电火花加工设备有些已经进入工业应用和商业销售阶段，如其中以日本松下精机、瑞士夏米尔、阿奇等公司都有较成熟的产品，其中以日本松下精机的产品性能最好，但价格昂贵且对我国禁运。研制微细电火花加工机床，掌握具有自主知识产权的微细电火花加工的核心技术，具有重要的现实意义。

电极直接驱动微型电火花加工系统是20世纪90年代才出现的一门新兴技术。在此研究方向上，国外的主要代表有日本丰田工业大学的古谷克司和毛利尚武等人，已经利用电致和磁致伸缩器件研制出了蠕动式、冲击式和椭圆驱动式三种微进给机构，用于微小型电火花加工装置中，并且在蠕动式微进给机构的基础上研制出了点阵式电火花加工装置，大大提高了群孔加工的加工效率，显示了以小制小的特色。具有多种用途的超声直线电机的研究与开发在国外也广泛展开，AGIE微细电火花加工机床，利用材料的弹性形变产生微小位移，能够实现纳米级的微小移动，是一种新型的微位移加工技术。

在国内，亦有多家研究机构开展了微细电火花加工技术的研究工作，并取得了较大进展，有些技术已经接近或达到了国际先进水平。南京航空航天大学较早地开展了微细电火花加工技术的研究，开发了电磁冲击式和压电冲击式小型电火花加工装置。清华大学研制出了蠕动式的微型电火花加工装置，哈尔滨工业大学研制出多种结构的蠕动式小型电火花加工装置，并首次提出且研制了基于超声马达的电极直接驱动微型电火花加工装置。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对微细电火花加工时，难以用放电自身的动力将放电蚀除产物排出，排屑不畅严重影响放电条件，对加工质量不利的问题，本发明提供了一种用于磁性金属加工便于出屑的电火花加工装置。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案：