專利名稱：斜小孔電火花加工裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及機械工程電火花加工技術領域，具體是一種斜小孔電火花加工裝置。
背景技術：
隨著科學技術的發(fā)展和產(chǎn)品的不斷更新，高溫合金、硬質(zhì)合金、鈦合金及超高溫復 合材料等難加工材料的應用越來越廣泛，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)越來越復雜，許多新產(chǎn)品零件除需電火 花型腔加工外，還涉及到電火花小孔加工的問題，對于薄壁零件上多種直徑的斜深小孔的 加工，主要采用電火花等特種加工手段實現(xiàn)。精密數(shù)控電火花成型加工機床，憑借其優(yōu)越的性能，越來越多地在機械加工領域 中發(fā)揮作用，但這類高精度機床主要用于成型加工和直小孔的加工，卻難于實現(xiàn)斜小孔的 加工，特別對于零件上不同位置、不同角度及不同直徑的斜小孔，如果沒有一種專用裝置及 相應的加工方法，較難實現(xiàn)其加工。目前的高速電火花小孔加工機床，主要用于直孔的加 工，對于斜小孔的加工，要通過專用工藝裝備及多次裝夾零件才能實現(xiàn)，對有些零件甚至無 法實現(xiàn)其加工。目前的電火花小孔加工裝置，以加工直小孔為主。在公告號為CN2044526的實用 新型專利中提出了一種GDS型深小孔高速電火花加工裝置，是配用在普通電火花成型機床 上的小孔加工附件，該附件設計了一種可旋轉(zhuǎn)的鉆夾頭，利用空心管電極，可在沖液狀態(tài)下 進行難加工材料深小孔的高速加工。在專利號為ZL200720058651. 1的實用新型專利中提出了一種管電極及其電火花
深小孔加工裝置，與前述裝置的主要區(qū)別在于金屬管電極外包裹一層起導向作用的絕緣 層，具有自導向性和較高的強度，可加工超深小孔。這兩種裝置均與普通電火花成型機床配用，進行深小直孔的加工。對于斜小孔的 加工，采用現(xiàn)有裝置加工時，要通過專用夾具把斜小孔轉(zhuǎn)化為直孔來加工，而對于無法通過 傾斜零件將斜小孔轉(zhuǎn)換為直孔加工的場合，例如中大型環(huán)狀、桶狀零件，其不同表面上的不 同角度的斜小孔的加工，利用現(xiàn)有裝置及方法則無法實現(xiàn)。現(xiàn)有電火花小孔加工裝置，存在以下缺陷不足1.加工斜小孔角度難以調(diào)整，需要專用工藝裝備將零件傾斜一定角度來裝夾，加 工成本高、周期長；2.對于復雜形狀零件上的斜小孔的加工，電極定位困難，孔中心位置精度難以保 證；3.小孔加工裝置與電火花機床主軸通過螺栓聯(lián)接，調(diào)整安裝工作繁瑣，更不便于 與精密數(shù)控電火花成型加工機床(這類機床主軸上一般配有3R系統(tǒng))配用。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術中存在的加工成本高、周期長，以及孔中心位置精度難以保證、與 精密數(shù)控電火花成型加工機床配用不便的不足，本發(fā)明提出了一種斜小孔電火花加工裝置。本發(fā)明包括聯(lián)接體、電極偏轉(zhuǎn)軸、定位夾緊螺釘、進油嘴、橡膠密封件、固緊螺帽、 定位軸、鉆夾頭和空心小孔電極。電極偏轉(zhuǎn)軸的連接桿位于聯(lián)接體的矩形槽孔內(nèi)，并通過定 位夾緊螺釘夾緊定位。定位軸的等徑端位于電極偏轉(zhuǎn)軸的軸孔內(nèi)，并通過固緊螺帽固緊。橡 膠密封件位于電極偏轉(zhuǎn)軸軸孔內(nèi)；空心小孔電極穿過鉆夾頭裝入定位軸中。進油嘴位于電 極偏轉(zhuǎn)軸中部。所述的聯(lián)接體上有定位夾緊螺釘?shù)陌惭b孔；在聯(lián)接體一端的端面中心有偏轉(zhuǎn)軸連 接桿的安裝孔；聯(lián)接體的矩形槽孔兩側(cè)有刻度盤；該矩形槽孔的尺寸同偏轉(zhuǎn)軸連接桿的外 形尺寸。所述的偏轉(zhuǎn)軸一端的中心有用于定位軸的安裝孔；定位軸安裝孔內(nèi)中部的臺階形 成了橡膠密封件的定位面；橡膠密封件的定位面距孔口處的距離同橡膠密封件與定位軸等 徑段的長度之和；在定位軸安裝孔孔底部一側(cè)的孔壁上進油嘴的安裝孔；偏轉(zhuǎn)軸的連接桿 中部有徑向貫通的連接孔；偏轉(zhuǎn)軸中空回轉(zhuǎn)體一端端頭的外圓周表面有外螺紋。所述的固緊螺帽中心有定位軸的過孔；固緊螺帽一個端面環(huán)中心孔有軸向凸出的 螺紋擋肩，該螺紋擋肩的內(nèi)徑同偏轉(zhuǎn)軸的外徑，并與偏轉(zhuǎn)軸的中空回轉(zhuǎn)體一端端頭的外螺 紋配合。所述的定位軸的中部，環(huán)定位軸的圓周有徑向凸出的軸肩，該軸肩的外徑同固緊 螺帽上擋肩的內(nèi)徑；以定位軸的軸肩為界，軸肩一側(cè)的定位軸桿為等徑圓，另一側(cè)的軸桿為 錐形，其錐度同鉆夾頭的錐度。本發(fā)明采用電極偏轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，在加工斜孔時通過調(diào)整電極角度實現(xiàn)斜孔的角度要 求，因此不需要專用工裝對零件進行翻轉(zhuǎn)，節(jié)省了工裝的制造成本和時間，也有效解決了現(xiàn) 有方法中存在電極干涉的問題。本發(fā)明的偏轉(zhuǎn)軸上有刻線與聯(lián)接體上的刻度盤對應，方便 了裝置在機床上的裝夾，并且通過采用的偏轉(zhuǎn)軸式結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了電極在0 士90°范圍內(nèi) 的擺動，解決了目前技術加工空間孔時對工裝的依賴問題，擴大了目前小孔電火花加工裝 置的應用范圍，提高了加工精度。

[0018]圖1是斜小孔電火花加工裝置結(jié)構(gòu)示意圖[0019]圖2是斜小孔電火花加工裝置左視剖面圖[0020]圖3是聯(lián)接體的外形示意圖；[0021]圖4是電極偏轉(zhuǎn)軸的外形示意圖；[0022]圖5是聯(lián)接體的外形示意圖；[0023]圖6是電極偏轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)示意圖；；[0024]圖7是定位軸的結(jié)構(gòu)示意圖；[0025]圖8是定位夾緊螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖；[0026]圖9是固緊螺帽的結(jié)構(gòu)示意圖。其中
5.電極 10.刻度
偏轉(zhuǎn)軸
1.聯(lián)接體 2.定位夾緊螺釘 3.進油嘴 4.橡膠密封件 6.固緊螺帽 7.定位軸8.鉆夾頭 9.空心小孔電極盤 11.刻線具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體的實施例對本發(fā)明的斜小孔電火花加工裝置的結(jié)構(gòu)和電極 角度位置的調(diào)整方法做進一步的詳細說明。本實施例是一種斜小孔電火花加工裝置。如圖1和圖2所示，該裝置包括聯(lián)接體 1、電極偏轉(zhuǎn)軸5、螺釘2、進油嘴3、橡膠密封件4、固緊螺帽6、定位軸7、鉆夾頭8和空心小 孔電極9。電極偏轉(zhuǎn)軸5的連接桿位于聯(lián)接體1的矩形槽孔內(nèi)，并通過螺釘2夾緊定位。定 位軸7的等徑端位于電極偏轉(zhuǎn)軸5的軸孔內(nèi)，并且兩者之間間隙配合，并通過固緊螺帽6固 緊。橡膠密封件4位于電極偏轉(zhuǎn)軸5軸孔內(nèi)?？招男】纂姌O9穿過鉆夾頭8裝入定位軸7 中。進油嘴3位于電極偏轉(zhuǎn)軸5中部。聯(lián)接體1為回轉(zhuǎn)體。聯(lián)接體1的外圓周為階梯狀，其一端的大直徑端上有徑向階 梯孔，用于安裝定位夾緊螺釘2。在聯(lián)接體1大直徑端的端面中心有軸向的矩形槽孔，并且 在該端面矩形槽孔兩側(cè)有刻度盤；該矩形槽孔的尺寸同偏轉(zhuǎn)軸5連接桿的外形尺寸。偏轉(zhuǎn)軸5由一段中空回轉(zhuǎn)體和一段矩形連接桿組成。偏轉(zhuǎn)軸5的回轉(zhuǎn)體段中心有 用于定位軸7的安裝孔，并且該定位軸安裝孔為臺階孔，孔徑同定位軸7的外徑；定位軸安 裝孔內(nèi)的臺階位于孔的中部，臺階面形成了橡膠密封件4的定位面；橡膠密封件4的定位面 距孔口處的距離同橡膠密封件4與定位軸7等徑段的長度之和。在定位軸安裝孔孔底部一 側(cè)的孔壁上，有徑向貫通的進油嘴3的安裝孔。偏轉(zhuǎn)軸5的連接桿中部有徑向貫通的連接 孔，該連接孔的孔徑同定位夾緊螺釘2螺桿的外徑；連接桿裝入聯(lián)接體1端面中心軸向矩形 槽孔內(nèi)。偏轉(zhuǎn)軸5中空回轉(zhuǎn)體一端端頭的外圓周表面有外螺紋。固緊螺帽6為回轉(zhuǎn)體。固緊螺帽6中心有定位軸7的過孔，定位軸7的錐形軸桿 穿過該貫通孔。固緊螺帽6 —個端面為平面，另一個端面環(huán)中心孔有軸向凸出的螺紋擋肩， 該螺紋擋肩的內(nèi)徑同偏轉(zhuǎn)軸5的外徑，并與偏轉(zhuǎn)軸5的中空回轉(zhuǎn)體一端端頭的外螺紋配合。定位軸7為中空回轉(zhuǎn)體。在定位軸7的中部，環(huán)定位軸7的圓周有徑向凸出的軸 肩，該軸肩的外徑同固緊螺帽6上擋肩的內(nèi)徑。以定位軸7的軸肩為界，軸肩一側(cè)的定位軸 桿為等徑圓，另一側(cè)的軸桿為錐形，其錐度同鉆夾頭8的錐度。使用時，旋轉(zhuǎn)電極偏轉(zhuǎn)軸5，根據(jù)偏轉(zhuǎn)軸上的刻線11和聯(lián)接體上的刻度盤10，可實 現(xiàn)電極在0至士90度內(nèi)任意角度的偏轉(zhuǎn)，刻度盤10上每小格為5度，每大格為10度。采 用該裝置進行斜小孔的加工時，高壓工作液通過從P處通過進入進油嘴3，進入片轉(zhuǎn)軸5的 內(nèi)孔中，在橡膠密封件4的作用下，經(jīng)過空心電極9進入火花放電加工區(qū)，有利于電火花加 工小孔時的排屑。
權(quán)利要求一種斜小孔電火花加工裝置，其特征在于，所述的斜小孔電火花加工裝置包括聯(lián)接體(1)、電極偏轉(zhuǎn)軸(5)、定位夾緊螺釘(2)、進油嘴(3)、橡膠密封件(4)、固緊螺帽(6)、定位軸(7)、鉆夾頭(8)和空心小孔電極(9)；電極偏轉(zhuǎn)軸(5)的連接桿位于聯(lián)接體1的矩形槽孔內(nèi)，并通過定位夾緊螺釘(2)夾緊定位；定位軸(7)的等徑端位于電極偏轉(zhuǎn)軸(5)的軸孔內(nèi)固緊；橡膠密封件(4)位于電極偏轉(zhuǎn)軸(5)軸孔內(nèi)；空心小孔電極(9)穿過鉆夾頭8裝入定位軸(7)中；進油嘴(3)位于電極偏轉(zhuǎn)軸(5)中部。
2.如權(quán)利要求1所述一種斜小孔電火花加工裝置，其特征在于，所述的聯(lián)接體(1)上有 定位夾緊螺釘(2)的安裝孔；在聯(lián)接體(1) 一端的端面中心有偏轉(zhuǎn)軸(5)連接桿的安裝孔； 聯(lián)接體(1)的矩形槽孔兩側(cè)有刻度盤；該矩形槽孔的尺寸同偏轉(zhuǎn)軸(5)連接桿的外形尺寸。 3.如權(quán)利要求1所述一種斜小孔電火花加工裝置，其特征在于，所述的偏轉(zhuǎn)軸(5)—端 的中心有用于定位軸(7)的安裝孔；定位軸安裝孔內(nèi)中部的臺階形成了橡膠密封件(4)的 定位面；橡膠密封件(4)的定位面距孔口處的距離同橡膠密封件(4)與定位軸(7)等徑段 的長度之和；在定位軸安裝孔孔底部一側(cè)的孔壁上進油嘴(3)的安裝孔；偏轉(zhuǎn)軸(5)的連 接桿中部有徑向貫通的連接孔；偏轉(zhuǎn)軸(5)中空回轉(zhuǎn)體一端端頭的外圓周表面有外螺紋。
3.如權(quán)利要求1所述一種斜小孔電火花加工裝置，其特征在于，所述的固緊螺帽(6)中 心有定位軸(7)的過孔；固緊螺帽(6) —個端面環(huán)中心孔有軸向凸出的螺紋擋肩，該螺紋擋 肩的內(nèi)徑同偏轉(zhuǎn)軸(5)的外徑，并與偏轉(zhuǎn)軸(5)的中空回轉(zhuǎn)體一端端頭的外螺紋配合。
4.如權(quán)利要求1所述一種斜小孔電火花加工裝置，其特征在于，所述的定位軸(7)的中 部，環(huán)定位軸(7)的圓周有徑向凸出的軸肩，該軸肩的外徑同固緊螺帽(6)上擋肩的內(nèi)徑; 以定位軸(7)的軸肩為界，軸肩一側(cè)的定位軸桿為等徑圓，另一側(cè)的軸桿為錐形，其錐度同 鉆夾頭⑶的錐度。
專利摘要一種斜小孔電火花加工裝置，包括聯(lián)接體電極偏轉(zhuǎn)軸定位夾緊螺釘、固緊螺帽、定位軸和空心小孔電極。電極偏轉(zhuǎn)軸的連接桿位于聯(lián)接體的矩形槽孔內(nèi)，并通過螺釘夾緊定位；聯(lián)接體的矩形槽孔兩側(cè)有刻度盤。定位軸的等徑端位于電極偏轉(zhuǎn)軸的軸孔內(nèi)固緊。橡膠密封件位于電極偏轉(zhuǎn)軸軸孔內(nèi)?？招男】纂姌O穿過鉆夾頭及橡膠密封件的內(nèi)孔裝入定位軸中。進油嘴位于電極偏轉(zhuǎn)軸中部。本實用新型無需用工裝對零件進行翻轉(zhuǎn)，節(jié)省了工裝的制造成本和時間，擴大了目前小孔電火花加工裝置的應用范圍，提高了加工精度，并且通過采用的偏轉(zhuǎn)軸式結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了電極在0～±90°范圍內(nèi)的擺動，解決了目前技術加工空間孔時對工裝的依賴問題。
文檔編號B23H9/14GK201603930SQ20102011760
公開日2010年10月13日 申請日期2010年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月22日
發(fā)明者孫廣標, 張云鵬, 張安洲 申請人:西北工業(yè)大學