一种四轴电火花机及其加工整体式牛角浇口用电极的制作方法

本实用新型涉及模具加工技术领域，更具体地说，涉及一种加工整体式牛角浇口用电极。本实用新型还涉及到一种包括上述加工整体式牛角浇口用电极的四轴电火花机。

背景技术：

注塑模具中所用的牛角浇口，包括分裂式和整体式两种。

分裂式牛角浇口模具可以通过常规加工方法完成，如加工中心铣削加工或者三轴edm放电加工，但是分裂式牛角浇口由两个牛角浇口入子拼接而成，会在产品上产生入子线，影响产品性能、结构和外观，因此分裂式牛角浇口模具不适合精密电子、接插件等精密模具或者受限于结构和外观无法割入子的产品。

整体式牛角浇口则无法通过常规加工方法进行加工，需要额外制作治具以便加工，因此生产成本高，且生产周期长。

综上所述，如何降低整体式牛角浇口模具的生产成本，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种加工整体式牛角浇口用电极，无需配合治具加工，降低了整体式牛角浇口模具的生产成本。

本实用新型的目的还包括提供一种包括上述加工整体式牛角浇口用电极的四轴电火花机。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种加工整体式牛角浇口用电极，包括用于与电火花机电极插头连接的基准座和设置在所述基准座上的、用于加工镶件的电极头，所述电极头的形状为目标牛角浇口的形状，且所述电极头的旋转中心与所述目标牛角浇口形状的造型中心重合，以便通过旋转加工完成对所述镶件的加工。

优选的，所述电极头的顶端与所述镶件内目标牛角浇口形状的顶端关于所述基准座的中心为中心对称。

优选的，还包括与所述基准座连接并垂直于所述基准座的垂直板、与所述电极头连接并与基准座平行的水平板和连接所述垂直板和所述水平板的连接板，所述水平板、所述连接板和所述垂直板两两垂直。

优选的，所述基准座在水平面内的截面为方形。

优选的，所述连接板与所述水平板的连接处、所述垂直板与所述连接板的连接处均设有圆角。

一种四轴电火花机，包括绕z轴旋转的c轴、与所述c轴连接的加工电极和用于夹装待加工镶件并使安装后所述镶件的造型中心与所述加工电极的旋转中心重合的夹具，所述c轴上设有用于连接加工电极的电极插头，所述加工电极为上述任一项所述的加工整体式牛角浇口用电极。

本实用新型提供的加工整体式牛角浇口用电极，包括用于与电火花机电极插头连接的基准座和设置在基准座上、用于加工镶件的电极头，电极头的形状为目标牛角浇口的形状，且电极头的旋转中心与目标牛角浇口形状的造型中心重合，以便通过旋转加工完成对镶件的加工。

由于电极头的形状为目标牛角浇口的形状且电极头的旋转中心与目标牛角浇口形状的造型中心重合，因此通过旋转电极头至一定角度，比如180°，电极头会旋进镶件内并在镶件上加工出与其形状相同的牛角浇口，再反方向旋转上述角度，电极头从镶件内退出，即可完成对镶件内整体式牛角浇口的加工，无需匹配额外的治具，加工简便，过程简单，有效降低了整体式牛角浇口模具的生产成本，提高了生产效率。

本实用新型提供的包括上述加工整体式牛角浇口用电极的四轴电火花机，生产成本较低，且生产效率较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的加工整体式牛角浇口用电极的具体实施例的结构示意图；

图2为加工整体式牛角浇口用电极与镶件的装配示意图；

图3为加工整体式牛角浇口用电极与镶件在旋转加工前的初始位置的位置示意图；

图4为加工整体式牛角浇口用电极与镶件在旋转加工前的最终位置的位置示意图。

图1-4中：

1为电极、11为基准座、12为加强块、13为电极头、2为镶件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种加工整体式牛角浇口用电极，无需配合治具加工，降低了整体式牛角浇口模具的生产成本。

本使用新型还提供了一种包括上述加工整体式牛角浇口用电极的四轴电火花机。

请参考图1-图4，图1为本实用新型所提供的加工整体式牛角浇口用电极的具体实施例的结构示意图；图2为图1所提供的加工整体式牛角浇口用电极与镶件的装配示意图；图3为图1所提供的加工整体式牛角浇口用电极与镶件在旋转加工前的初始位置的位置示意图；图4为图1所提供的加工整体式牛角浇口用电极与镶件在旋转加工前的最终位置的位置示意图。

本实用新型提供的加工整体式牛角浇口用电极，包括用于与电火花机电极插头连接的基准座11和设置在基准座11上、用于加工镶件2的电极头13，电极头13的形状为目标牛角浇口的形状，且电极头13的旋转中心与目标牛角浇口形状的造型中心重合，以便通过旋转加工完成对镶件2的加工。

基准座11与电火花机的电极插头连接，由于电极插头设置与电火花机的c轴上，可带动设置在基准座11上的电极头13进行旋转加工。

电极头13可以通过夹具连接于基准座11上，也可以如图1所示，通过加强块12结构连接基准座11和电极头13，实现电极1上功能区的过渡。当然，也可以选择通过其他方式连接基准座11和电极头13。

电极头13是电极1上用于加工镶件2的部位，其形状为目标牛角浇口的形状，其具体尺寸依据所需加工的目标牛角浇口的尺寸来确定，因此，对于尺寸不同的目标牛角浇口，加工所需的电极头13不同。

电极头13的旋转中心与目标牛角浇口形状的造型中心重合，以便通过旋转加工的方式对镶件2进行加工。

由于电极头13的形状较为复杂，优选的，电极1可以通过五轴加工中心加工成型，以保证电极头13的形状完整而精确。

由于电极1材料的物理性能对放电蚀除量、电极损耗、加工速度、加工精度以及加工稳定性均有不同程度的影响，直接影响电火花加工的加工质量，应当注意根据镶件2材料和成本等因素综合确定电极1的材料。

优选的，电极1可以选择石墨材料、紫铜材料以及钨铜复合材料材料等常见电极材料进行加工。

镶件2为整体式牛角浇口模具，加工完成的镶件2上具有整体式牛角浇口。目标牛角浇口形状的造型中心，指旋转加工后得到的镶件2上的目标牛角浇口的加工中心。

镶件2被电火花机上的夹具加持，因此在加工过程其位置相对电火花机固定不变。

在加工过程中，首次旋转加工的方向可以是顺时针方向，也可以是逆时针方向，但需要注意的是，顺时针方向与逆时针方向两种不同的加工方向下，电极1的具体结构有所不同。

在首次旋转加工方向为顺时针时，加工过程中电极1与镶件2的初始位置如图3所示，最终位置如图4所示，电火花机c轴带动电极1顺时针旋转，电极头13旋入镶件2内，并在旋转至一定角度后，在镶件2内加工出完整的牛角浇口形状，而后电火花机c轴带动电极1反方向旋转，即逆时针旋转，电极头13从镶件2内退出，完成加工过程。

本实用新型提供的加工整体式牛角浇口用电极，无需匹配额外的治具，加工简便，过程简单，有效降低了整体式牛角浇口模具的生产成本，提高了生产效率。

需要注意的是，旋转加工的具体角度，可以依据电极1的形状与镶件2的装卡位置来确定。同样，也可以在已知镶件2装卡位置的情况下，预设所需的旋转加工角度，来合理设计所需电极1的形状。

在上述实施例的基础上，为了方便加工操作，可以设置电极头13的顶端与镶件2内目标牛角浇口形状的顶端关于基准座11的中心为中心对称。

在本实施例中，通过设置电极头13的顶端与镶件2内目标牛角浇口形状的顶端关于基准座11的中心为中心对称，可以将旋转加工的角度设置为180°，旋转角度较大，电火花机c轴的旋转角度偏差对加工精度的影响很低。

此外，以基准座11的中心作为旋转加工的旋转中心，使得加工路径相对简单，所需的加工空间紧凑，提高了生产效率，节约了生产成本。

在上述实施例的基础上，为了便于电极1的生产加工，还可以包括与基准座11连接并垂直于基准座11的垂直板、与电极头13连接并与基准座11水平的水平板和连接垂直板与水平板的连接板，水平板、连接板和垂直板两两垂直。

垂直板与基准座11连接，具体的可以连接于基准座11的一角上，也可以连接于基准座11上的其他位置。

为了满足电极头13的顶端与镶件2内目标牛角浇口形状的顶端关于基准座11的中心为中心对称的条件，电极头13的顶端到水平板远离电极头13的边缘的距离应该与镶件2的长度相同。

在本实施例中，电极1的结构相对规则，便于加工，降低了电极1加工的难度，降低了生产成本。

优选的，为了减轻连接处的应力集中，连接板与水平板的连接处、垂直板与连接板的连接处可以设有圆角。圆角的尺寸，应当依据以上三者的具体尺寸进行确定。

在上述实施例的基础上，为了节约电极1所需材料，可以将基准座11在水平面内的截面设计为方形，垂直板可以连接在基准座11的一角上。

在本实施例中，将基准座11的截面设计为方形，在旋转中心均为基准座11中心且镶件2的尺寸相同的情况下，能够减少电极1的体积，节省电极材料，降低了电极1的生产成本。

除了上述加工整体式牛角浇口用电极，本实用新型还提供了一种四轴电火花机，包括绕z轴旋转的c轴、与c轴连接的加工电极和用于夹装待加工镶件2并使安装后镶件2的造型中心与加工电极的旋转中心重合的夹具，c轴上设有用于连接加工电极的电极插头，加工电极为上述实施例公开的加工整体式牛角浇口用电极。

夹具具体可以是夹盘，也可以是虎口钳，当然也可以是具有相似功能的其他结构。

在本实施例中，由于采用了加工整体式牛角浇口用电极，可以通过c轴的旋转加工功能完成牛角浇口的加工，无需额外的治具，生产成本较低，且生产效率较高。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的加工整体式牛角浇口用电极和包括上述加工整体式牛角浇口用电极的四轴电火花机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。