[发明专利]一种附加在电火花机床上的磨料冲蚀加工装置及穿孔加工方法

权利要求书

1.一种附加在电火花机床上的磨料冲蚀加工装置，其特征是：它包括基座（4）、垂直滑台（5）、导杆（6）、喷嘴支架（7）、载物架（8）、旋转电机（9）、主动齿轮（10）、从动齿轮（11）、电磁吸附装置（12）和射流喷嘴（13），所述的基座（4）固定在电火花主轴立柱（1）的侧面，所述垂直滑台（5）固定在基座（4）上；所述的载物架（8）固定在垂直滑台（5）上，所述的导杆（6）的下端放置在载物架（8）上，导杆（6）的上端穿过从动齿轮（11）的中心孔并能在中心孔中上下移动，从动齿轮（11）转动时传递扭矩给导杆（6）并带动其旋转；所述喷嘴支架（7）与导杆（6）连接并同步移动；所述的射流喷嘴（13）固定在喷嘴支架（7）上；所述垂直滑台（5）通过载物架（8）带动导杆（6）、喷嘴支架（7）以及射流喷嘴（13）沿垂直方向运动；所述的旋转电机（9）安装在基座（4）上，旋转电机（9）的主轴与主动齿轮（10）相连接，主动齿轮（10）与从动齿轮（11）相互啮合；旋转电机（9）驱动主动齿轮（10），从而带动从动齿轮（11）转动，进而带动导杆（6）、喷嘴支架（7）及射流喷嘴（13）在90度范围内旋转；所述的电磁吸附装置（12）安装在电火花主轴立柱（1）上，在进行磨料水射流冲蚀加工时对喷嘴支架（7）进行吸附，保证磨料水射流冲蚀加工时支架结构的稳定。

2.根据权利要求1所述的附加在电火花机床上的磨料冲蚀加工装置，其特征是：所述射流喷嘴（13）固定在喷嘴支架（7）上，并与柔性管路（14）相连接，通过柔性管路（14）输送磨料工作液进入射流喷嘴（13）中；在射流喷嘴（13）处于加工工位时，射流喷嘴（13）轴线与电火花穿孔电极（3）轴线重合。

3.根据权利要求1所述的附加在电火花机床上的磨料冲蚀加工装置，其特征是：所述的喷嘴支架（7）套装固定在导杆（6）上并与导杆（6）同步升降和转动，导杆（6）的下端安装在端面轴承上，端面轴承安装在载物架（8）上。

4.一种基于附加在电火花机床上的磨料冲蚀加工装置的穿孔加工方法，其特征是它包括以下步骤：

第一步，先将待加工工件（16）装夹于工作台（15）上的夹具（17）之上，附加在电火花机床上的磨料冲蚀加工装置处于初始状态，驱动垂直滑台（5）带动载物架（8）、导杆（6）、喷嘴支架（7）及射流喷嘴（13）沿垂直方向向下运动至合适位置；

第二步，启动旋转电机（9），在其驱动下，主动齿轮（10）带动从动齿轮（11）转动，进而带动导杆（6）、喷嘴支架（7）、射流 喷嘴（13）旋转至加工工位，随后电磁吸附装置（12）通电吸紧喷嘴支架（7），此时电火花穿孔电极（3）与射流喷嘴（13）同轴；开启磨料水射流冲蚀加工，对工件（16）上的热障涂层进行磨料水射流冲蚀加工，形成热障涂层冲蚀孔型；

第三步，磨料水射流冲蚀加工完成后，电磁吸附装置（12）断电，启动旋转电机（9），在其驱动下，主动齿轮（10）带动从动齿轮（11）转动，进而带动导杆（6）、喷嘴支架（7）及射流喷嘴（13）旋转90度，此时射流喷嘴（13）处于非加工工位；

第四步，控制垂直滑台（5），驱动载物架（8）、导杆（6）、喷嘴支架（7）、射流喷嘴（13）沿垂直方向向上运动至初始状态；

第五步，转换至电火花穿孔加工工序，控制电火花机床主轴（2）向下运动，驱动电火花穿孔电极（3）穿过热障涂层冲蚀孔型对工件（16）金属基体进行电火花穿孔加工。

5.根据权利要求4所述的穿孔加工方法，其特征是：加工前喷嘴支架（7）先旋转90度，使射流喷嘴（13）对准工件加工位置后再下降至设定高度，加工结束后，导杆（6）带动射流喷嘴（13）先上升后旋转，以防产生运动干涉。