航空用格柵零件電火花加工裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種航空用格柵零件電火花加工裝置，其包括工作液箱及與工作液箱匹配設(shè)置的工作臺、超聲振動系統(tǒng)、電火花放電系統(tǒng)和油箱；工作液箱內(nèi)填充有工作液；電火花放電系統(tǒng)包括Z軸伺服系統(tǒng)、伺服主軸、電極以及脈沖電源控制電柜；超聲振動系統(tǒng)包括超聲發(fā)生器和超聲振動控制器；超聲發(fā)生器完全浸于工作液內(nèi)且為匹配設(shè)置于工作液箱的內(nèi)底部的一對；超聲振動控制器通過導(dǎo)線分別與伺服主軸以及其中一個超聲發(fā)生器連接；電極一端浸入工作液內(nèi)并與置于工作臺上的工件接觸連接。本實用新型的電火花加工裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、合理，使用安全、可靠且加工效率高，同時，工具電極損耗較小，使格柵零件的加工質(zhì)量得到了顯著提高，適于推廣與應(yīng)用。
【專利說明】航空用格柵零件電火花加工裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及航空領(lǐng)域零部件加工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種航空用格柵零件電火花加工裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)階段的航空零件進氣格柵都是通過電火花機床來加工的，是靠電火花機床的電能和熱能來蝕除以達到目的，而現(xiàn)代航空使用的格柵都是鈦合金材料，電火花加工鈦合金相對來說效率低。而現(xiàn)代航空中在大量的使用鈦合金，鈦合金是種難以加工的材料，以目前加工方式的加工效率遠遠跟不上航空制造業(yè)的需求量，所以得尋求更佳的加工方法來解決效率低的問題。
[0003]隨著我國航空產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，對鈦合金材料使用的越來越多。飛機型號越來越多樣化，所需的格柵形狀尺寸也越來越復(fù)雜。目前國內(nèi)大部分都采用電火花來加工，由于格柵在加工時是有多角度的擺放后才加工的，這樣就導(dǎo)致在加工時電極和零件接觸后進行的是尖點放電，這種放電方式非常不利于加工，易結(jié)碳和電弧放電，這樣就出現(xiàn)燒傷、結(jié)瘤和損傷電極。某些型號的格柵在加工時零件平面跟電極形成的夾角高達74度、孔與孔之間的壁厚只0.5mm，入口面呈刀口，加工中極易成缺口狀影響質(zhì)量要求，材料又是鈦合金的，在這種情況下只能改變放電參數(shù)來獲得穩(wěn)定的質(zhì)量，但是加工效率更低，拖延了工期。格柵結(jié)構(gòu)的多樣化使得所要加工的尺寸和形狀很具有難度要加工的2.53x2.53菱形孔的銳角只有16度，在加工過程中電極的尖角損耗很嚴重，這樣就影響著質(zhì)量和降低效率，同時也更頻繁的更換銅鎢電極增加了成本。
[0004]目前采用單一能場的電火花加工格柵零件存在著幾方面的缺點:生產(chǎn)效率較低，電極損耗較大增加了成本，質(zhì)量不太穩(wěn)定。電火花加工中，短路、斷路、電弧脈沖等情況的出現(xiàn)使得有效的火花放電減少，從而影響了加工效率。由于表面張力、固液材料的粘結(jié)力等因素，放電過程中，被熔化的材料往往不能完全拋出，以至于影響了加工質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型是為了解決現(xiàn)有電火花加工格柵零件生產(chǎn)效率較低，電極損耗較大，加工成本高，質(zhì)量不太穩(wěn)定等問題而提出一種加工效率較高，工具電極損耗明顯減少，電極成本顯著降低且加工質(zhì)量得到顯著提高的航空用格柵零件電火花加工其裝置。
[0006]本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]上述的航空用格柵零件電火花加工裝置，包括工作液箱以及與所述工作液箱匹配設(shè)置的工作臺、超聲振動系統(tǒng)、電火花放電系統(tǒng)、超聲發(fā)生器、超聲振動控制器和油箱；所述工作液箱內(nèi)填充有工作液；所述電火花放電系統(tǒng)包括設(shè)置于所述工作液箱外側(cè)的Z軸伺服系統(tǒng)、設(shè)于所述Z軸伺服系統(tǒng)底側(cè)的伺服主軸、裝設(shè)于所述主軸上的電極以及設(shè)置于所述工作液箱外側(cè)并與所述Z軸伺服系統(tǒng)電連接的脈沖電源控制電柜；所述工作臺用于放置工件的一端穿設(shè)于所述工作液箱內(nèi)部；所述超聲發(fā)生器為匹配設(shè)置于所述工作液箱的內(nèi)底部的一對，所述的一對超聲發(fā)生器完全浸于所述工作液內(nèi)；所述超聲振動控制器位于所述工作液箱的外部，其導(dǎo)線分別與所述的一對超聲發(fā)生器連接；所述電極一端浸入所述工作液內(nèi)并與置于所述工作臺上的工件接觸連接。
[0008]所述航空用格柵零件電火花加工裝置，其中:所述伺服主軸的底端通過連接桿水平安裝有連接板；所述連接板與所述工作液的液面保持一定間距；所述電極的頂端連接于所述連接板一端底面，底端浸入所述工作液內(nèi)。
[0009]所述航空用格柵零件電火花加工裝置，其中:所述工作臺的頂部穿設(shè)于所述工作液箱內(nèi)部且設(shè)有工裝；所述工裝包括固設(shè)于所述工作臺頂部的基部以及豎直固設(shè)于所述基部頂面的支撐桿；所述基部完全浸于所述工作液中；所述支撐桿的頂端略向所述工作液的液面上方伸出；所述工件斜靠于所述支撐桿一側(cè)且可與所述電極的底端適時接觸連接。
[0010]所述航空用格柵零件電火花加工裝置，其中:所述油箱設(shè)置于所述工作液箱的外側(cè)，其通過油管連接所述工作液箱。
[0011]有益效果:
[0012]本實用新型航空用格柵零件電火花加工裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、合理，使用安全、可靠，其中，工作臺用于放置工件的一端穿設(shè)于工作液箱內(nèi)部，超聲發(fā)生器為匹配設(shè)置于工作液箱內(nèi)底部的一對，該一對超聲發(fā)生器完全浸于工作液內(nèi)；超聲振動控制器位于工作液箱的外部，其通過導(dǎo)線分別與一對超聲發(fā)生器連接，電極一端浸入工作液內(nèi)并與置于工作臺上的工件接觸連接；這種結(jié)構(gòu)設(shè)計的加工裝置通過一對超聲發(fā)生器與電極一起使用即形成雙能場超聲電火花復(fù)合加工，加工效率更高，電極損耗也大大降低，顯著提高了格柵零件的加工質(zhì)量，適于推廣與應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型航空用格柵零件電火花加工裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]本實用新型航空用格柵零件電火花加工裝置，包括工作液箱1、工作臺2、超聲振動系統(tǒng)3、電火花放電系統(tǒng)4和油箱5。
[0015]工作液箱I為立體工作液箱，其箱內(nèi)填充有工作液6。
[0016]工作臺2匹配裝設(shè)于工作液箱I的底側(cè)，其頂部穿設(shè)于工作液箱I內(nèi)部且設(shè)有工裝21，該工裝21包括基部211和支撐桿212 ;該基部211為圓柱狀且固設(shè)于工作臺2的頂面，其完全浸于工作液6中；該支撐桿212豎直固設(shè)于基部211的頂面，其頂端部略伸出工作液6的液面上方一定距離；工件7斜靠于該支撐桿212 —側(cè)。
[0017]超聲振動系統(tǒng)3主要利用超聲的振動作用，強迫工作液流動，并且減少斷路脈沖和電弧脈沖，從而增加有效火花放電比率(50%)，其包括超聲發(fā)生器31和超聲振動控制器32 ;該超聲發(fā)生器31為匹配設(shè)置于工作液箱I內(nèi)底部的一對,該一對該超聲發(fā)生器31對稱位于工作臺2頂部的相對兩側(cè)，即包括第一超聲發(fā)生器311和第二超聲發(fā)生器312 ;其中，該第一超聲發(fā)生器311豎直立在工作液箱I的內(nèi)底部且完全浸于工作液6中,其一側(cè)面緊貼于工作臺2 —側(cè)面；該第二超聲發(fā)生器312也豎直立在工作液箱I的內(nèi)底部且也完全浸于工作液6中，其一側(cè)面緊貼于工作臺2的另一側(cè)面。該超聲振動控制器32位于工作液箱I的外部且通過導(dǎo)線分別與第一超聲發(fā)生器311和第二超聲發(fā)生器312連接。
[0018]電火花放電系統(tǒng)4包括Z軸伺服系統(tǒng)41、伺服主軸42、連接板43、電極44和脈沖電源控制電柜45。該Z軸伺服系統(tǒng)41匹配設(shè)置于工作液箱I上方；該伺服主軸42豎直裝設(shè)于Z軸伺服系統(tǒng)41的底側(cè)，其底部安裝有連接桿421 ;該連接板43水平固設(shè)于伺服主軸42的底端，即一端頂面連接于伺服主軸42的連接桿421底端；該電極44 一端連接于連接板43的另一端底部，該電極44的另一端則浸入工作液6內(nèi)且與工件7接觸連接。該脈沖電源控制電柜45是為了保證超聲振動和電火花脈沖放電的同步，工具電極靠近工件時，正好是脈沖的持續(xù)時間，工具電極遠離工件時，正好是脈沖的間隔時間；該脈沖電源控制電柜45匹配設(shè)置于工作液箱I的外側(cè)，其與Z軸伺服系統(tǒng)41電連接。其中，該連接板43的底面與工作液箱I內(nèi)的工作液6的液面保持一定間距；當伺服主軸42轉(zhuǎn)動時會帶動連接桿421和連接板43 —起轉(zhuǎn)動。
[0019]油箱5設(shè)置于工作液箱I外側(cè)，其通過油管連接工作液箱I。
[0020]本實用新型航空用格柵零件電火花加工裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、合理，使用安全、可靠且加工效率高，同時，工具電極損耗較小，使格柵零件的加工質(zhì)量得到了顯著提高，適于推廣與應(yīng)用。
【權(quán)利要求】
1.一種航空用格柵零件電火花加工裝置，包括工作液箱以及與所述工作液箱匹配設(shè)置的工作臺、超聲振動系統(tǒng)、電火花放電系統(tǒng)、超聲發(fā)生器、超聲振動控制器和油箱；所述工作液箱內(nèi)填充有工作液；所述電火花放電系統(tǒng)包括設(shè)置于所述工作液箱外側(cè)的Z軸伺服系統(tǒng)、設(shè)于所述Z軸伺服系統(tǒng)底側(cè)的伺服主軸、裝設(shè)于所述主軸上的電極以及設(shè)置于所述工作液箱外側(cè)并與所述Z軸伺服系統(tǒng)電連接的脈沖電源控制電柜；其特征在于:所述工作臺用于放置工件的一端穿設(shè)于所述工作液箱內(nèi)部； 所述超聲發(fā)生器為匹配設(shè)置于所述工作液箱的內(nèi)底部的一對，所述的一對超聲發(fā)生器完全浸于所述工作液內(nèi)； 所述超聲振動控制器位于所述工作液箱的外部，其導(dǎo)線分別與所述的一對超聲發(fā)生器連接； 所述電極一端浸入所述工作液內(nèi)并與置于所述工作臺上的工件接觸連接。
2.如權(quán)利要求1所述的航空用格柵零件電火花加工裝置，其特征在于:所述伺服主軸的底端通過連接桿水平安裝有連接板； 所述連接板與所述工作液的液面保持一定間距； 所述電極的頂端連接于所述連接板一端底面，底端浸入所述工作液內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的航空用格柵零件電火花加工裝置，其特征在于:所述工作臺的頂部穿設(shè)于所述工作液箱內(nèi)部且設(shè)有工裝； 所述工裝包括固設(shè)于所述工作臺頂部的基部以及豎直固設(shè)于所述基部頂面的支撐桿；所述基部完全浸于所述工作液中；所述支撐桿的頂端略向所述工作液的液面上方伸出； 所述工件斜靠于所述支撐桿一側(cè)且可與所述電極的底端適時接觸連接。
4.如權(quán)利要求1所述的航空用格柵零件電火花加工裝置，其特征在于:所述油箱設(shè)置于所述工作液箱的外側(cè)，其通過油管連接所述工作液箱。
【文檔編號】B23H1/00GK203738175SQ201420103967
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】黃?；? 黃政樹, 羅興春 申請人:成都敏捷制造工程有限公司