电火花液雾化喷头的制作方法

本发明属于电火花加工技术领域，尤其涉及一种电火花液雾化喷头。

背景技术：

传统电火花加工采用油类作为放电介质，加工稳定且效率高，但也存在一些缺点：高温分解出的气体对人体和环境有害；有火灾危险；使用后的废弃物对环境有害；使用成本高；加工表面存在白层等热影响层。油基工作液在电火花成形加工中有所应用，但存在一些问题，如热量损失大，排屑效果不佳，由于急冷易形成白层，容易锈蚀机床。20世纪90年代，日本东京农工大学的国枝正典学者提出并实现了气体介质电火花加工有效地解决了油基工作液的上述缺点，但气体介质放电间隙很小，对机床伺服系统等要求高，使用普通电火花加工机床加工时加工不稳定，使得不正常放电几率增大，有效脉冲利用率降低，因此加工效率低 。上述问题，亟待解决。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种电火花液雾化喷头。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：电火花液雾化喷头，包括喷头主体，所述喷头主体包括用于安装电极的中空管，所述喷头主体具有密封的上端盖以及开口的下端，所述中空管贯穿所述喷头主体并延伸至下端设置的开口，在所述喷头主体内设置有环形隔板，将所述喷头主体分割成液体腔室和气体腔室，所述上端盖分别设置有进液口和进气口，所述进液口的下端设置有第一环形槽，所述第一环形槽上设置有出液口，所述进气口的下端设置有第二环形槽，所述第二环形槽上设置有出气口，所述液体腔室和气体腔室的下端开口处设置有混合腔室。这样设置，高速的电火花液通过进液口进入第一环形槽内部，在其内部实现均压后进入到液体腔室，在液体腔室的下端第一环缝处完成第一次雾化，将电火花液雾化为薄膜或者小液滴状，其由于惯性力的作用下继续往前走，与此同时，压缩的高压空气通过进气口进入第二环形槽内部，在其内部实现均压后进入到到气体腔室，从气体腔室下端第二环缝处喷出，喷出的高压空气会把电火花液薄膜或小液滴进一步撕碎，并将其带入到混合腔室之中，随着空气压缩机提供的高压空气膨胀，电火花液会被更进一步的雾化，最后离开喷头，喷向电火花机床电极上，使其一直处于电火花液雾中，能够加速电蚀产物清除速率，降低了工件电极的表面粗糙度，大大提高了电火花加工表面光洁度。

为了取得更好的技术效果，进一步的技术改进还包括，所述液体腔室和气体腔室均呈漏斗形，所述液体腔室的下端与所述中空管之间形成第一环缝，所述气体腔室的下端与所述中空管之间形成第二环缝，所述混合腔室位于所述第一环缝与所述第二环缝之间，所述液体腔室的液体和所述气体腔室的气体在所述混合腔室内混合后喷出。

为了取得更好的技术效果，进一步的技术改进还包括，所述出液口和所述出气口均为斜向的环形开口，环形开口均朝向于下部的所述混合腔室。这样设置，使得压力和流量不均匀的电火花液及高压空气在环形槽内短暂停留实现均压后从环形开口喷出。

为了取得更好的技术效果，进一步的技术改进还包括，所述进液口的内侧壁呈倒锥形，所述进液口的进液方向与环形开口的出液方向不在同一方向上；所述进气口的内侧壁也呈倒锥形，所述进气口的进气方向与环形开口的出气方向错位设置，不在同一方向上。这样设置，避免电火花液及高压空气直接从环形开口内喷出，预留一定的时间使得电火花液及高压空气压力均衡，同时使得电火花液及高压空气均可以沿着倒锥形环形隔板喷向混合腔室进行混合。

为了取得更好的技术效果，进一步的技术改进还包括，所述进液口与所述进气口的数量均为三个，所述进液口与所述进气口错位均布设置在所述上端盖上。这样设置，进液口与进气口错位设置，优化了进液和进气管路，使得液体和气体混合更加充分。

为了取得更好的技术效果，进一步的技术改进还包括，所述开口的侧壁与所述中空管外圆周面的垂直距离为1毫米至3毫米。这样设置，有利于在环缝处形成电火花液雾。

本发明的有益效果是：使得压力和流量不均匀的电火花液及高压空气在环形槽内实现均压后再混合，能够改善雾化状态，进而改变放电间隙及放电通道位形，提高工件表面质量，加速电蚀产物清除速率，进一步挖掘了现有电火花机床的加工能力，实现了电火花加工技术高效化。

附图说明

图1为本发明安装示意图。

图2为本发明的俯视图。

图3为图2中A-A的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1：参见图1至图3所示，本发明一种电火花液雾化喷头的一种具体实施例。电火花液雾化喷头，包括喷头主体1，所述喷头主体1包括用于安装电极7的中空管10，中空管10的上端超出喷头主体1，电火花机床夹具6与喷头主体1之间通过镶嵌连接，中空管10的内表面与电火花机床夹具6的外表面为过渡配合，电极7固定在电火花机床夹具6的前端，所述喷头主体10具有密封的上端盖11以及开口的下端，所述中空管10贯穿所述喷头主体1并延伸至下端设置的开口2，在所述喷头主体1内设置有环形隔板12，将所述喷头主体1分割成液体腔室3和气体腔室4，所述上端盖11分别设置有进液口30和进气口40，所述进液口30的下端设置有第一环形槽32，所述第一环形槽32上设置有出液口320，所述进气口40的下端设置有第二环形槽42，所述第二环形槽42上设置有出气口420，所述出液口320和所述出气口420均为斜向的环形开口，环形开口均朝向于所述混合腔室5，这样使得压力和流量不均匀的电火花液及高压空气在环形槽内短暂停留实现均压后从环形开口喷出；所述液体腔室3和气体腔室4的下端开口处设置有混合腔室5。

上述技术方案中，所述液体腔室3和气体腔室4均呈漏斗形，所述液体腔室3的下端与所述中空管10之间形成第一环缝31，所述气体腔室4的下端与所述中空管10之间形成第二环缝40，所述混合腔室5位于所述第一环缝31与所述第二环缝41之间，所述液体腔室3的液体和所述气体腔室4的气体在所述混合腔室5内混合后喷出。

上述技术方案中，所述进液口30的内侧壁呈倒锥形，所述进液口30的进液方向与环形开口的出液方向不在同一方向上；所述进气口40的内侧壁也呈倒锥形，所述进气口40的进气方向与环形开口的出气方向不在同一方向上。这样，避免电火花液及高压空气直接从环形开口内喷出，预留一定的时间使得电火花液及高压空气压力均衡，同时使得电火花液及高压空气均可以沿着倒锥形环形隔板12喷向混合腔室5进行混合。

上述技术方案中，所述进液口30与所述进气口40的数量均为三个，所述进液口30与所述进气口40错位均布设置在所述上端盖11上。这样，进液口与进气口错位设置，优化了进液和进气管路，使得液体和气体混合更加充分。

上述技术方案中，所述第一环缝和第二环缝的间隙均为1毫米。

本发明的工作原理是：高速的电火花液通过进液口30进入第一环形槽32内部，在其内部实现均压后进入到液体腔3室，在液体腔室3的下端第一环缝31处完成第一次雾化，将电火花液雾化为薄膜或者小液滴状，其由于惯性力的作用下继续往前走，与此同时，压缩的高压空气通过进气口40进入第二环形槽42内部，在其内部实现均压后进入到到气体腔室4，从气体腔室4下端第二环缝41处喷出，喷出的高压空气会把电火花液薄膜或小液滴进一步撕碎，并将其带入到混合腔室5之中，随着空气压缩机提供的高压空气膨胀，电火花液会被更进一步的雾化，最后离开喷头，喷向电火花机床电极上，使其一直处于电火花液雾中，能够加速电蚀产物清除速率，提高了电火花加工表面光洁度，降低了工件电极的表面粗糙度。

实施例2：所述第一环缝和第二环缝的间隙均为2毫米，其它技术方案同实施例1。

以上列举的仅为本发明的具体实施例，显然，本发明不限于以上的实施例。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本发明的保护范围。