专利名称：复杂结构齿形件电极的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于加工制造复杂形状齿形件精锻模具的电极。
现有电极由石墨或紫铜经切削加工方法制成。对复杂结构件由于机加工很难实现其全部形状要求，需分别做成两个以上的简单形状，逐一完成其工作部位。若采用单电极时，则需在机加工基础上辅以手工修整及粘结镶块的方式才能达到使用要求，这两种方法有一个共同优点，即每道工序的加工成本不高。但前者，电极数量多，铜材耗费大，加工模具时，由于几次更换电极，重复定位找正，易造成综合制造误差。后者在我国锻压行业中普遍使用，其镶块式精打电极的结构如图2所示。其渐开线齿形(1)在滚齿机上加工出，在铣床上铣出盲槽位置(4)和空槽位置(5)、(6)，将事先加工好的台阶形矩形齿(2)和凸键块(3)用胶粘到镶块粘结部位的空槽(5)和(6)内，矩形齿(2)和凸键(3)的径向圆弧在车床上车出。此种结构的电极加工工序多，过程复杂，特别是镶块粘结时不易保证位置精度，表面质量也受影响。而且复杂加工只能一次使用。
为了设计出一种复杂形状齿形件的整体式结构电极，使之既便于制造，又易于保证精度，做到一次加工，重复使用，而且在电加工时减少电极的损耗，以解决复杂齿形件模具型腔的成形问题。特发明本实用新型复杂结构齿形件电极。
本实用新型的具体解决方案如下在主要由渐开线齿形及矩形齿构成的复杂结构齿形件电极上，电极的两个端面形状相同，而且端面上除具有渐开线齿形及锁止面倒角外，其余为整体平面；在整个电极的圆周方向，均匀分布着与矩形齿数量相同的凹槽，每个凹槽的中心线位于两相邻矩形齿中心线夹角的中间；整个电极是具有复杂形状的整体单一结构电极。
本实用新型电极两个端面形状相同，可以两面使用。在电极损耗后，稍加修整即能再用。做到一次加工，重复使用。由于端面除渐开线齿形外，其余为整体平面，而且在电加工模具时，该端面不进行电火花放电，可以减少电极本身的大面积损耗。再者，由于电极圆周上均匀分布着与矩形齿数量相等的凹槽，这样不仅在电加工模具时，可用此凹槽作为电极与模具的定位基准，而且其本身不经过电加工过程，因而不造成此处的电极损耗。尤其是本实用新型电极是具有复杂形状的整体单一结构电极，不需粘镶块，消除了现有的镶块式电极的尺寸精度误差，而且电极的整体结构，使加工能在高精度线切割机床上一次成形电极上的复杂形状，既便于制造，又易于保证精度。解决了复杂齿形件模具型腔成形问题。
图1为复杂结构齿形件。
图2为现有的镶块式精打电极。
图3为本实用新型复杂结构齿形件电极。它是实施本实用新型的一个实施例。
以下结合
本实用新型电极的结构及其加工，工作过程。
图3所示的复杂结构齿形件电极是用于加工图1中所示的复杂结构齿形件－载重汽车变速箱的同步器齿环的。该复杂结构齿形件的齿形参数为模数2.5，齿数57，压力角20°，变位系数＋0.500，节圆直径142.5mm，跨测距151，344mm。
本实施例电极主要由渐开线齿形(1)，沿圆周均匀分布的三个矩形齿(2)及三个凹槽(3)组成。每个凹槽的中心线位于两相邻矩形齿中心线夹角的中间。凹槽(3)的中心线与相邻渐开线齿形(1)的中心线的位置度≤0.1mm。该电极的两个端面(5)和(6)形状相同，而且端面上除具有渐开线齿形(1)及锁止面倒角(4)外，其余为整体平面。
本实施例电极的渐开线齿形(1)的齿长为50mm，与电极同高。齿形上锁止面倒角为55°，矩形齿宽11.8mm，长50mm，与渐开线齿同高。沿圆周方向120°均匀分布三个凹槽(3)，凹槽(3)的中心线与相邻矩形齿中心线的夹角分别为60°。
本实用新型电极，采用高精度电脑控制线切割机床进行加工。只需将其加工部位的几何尺寸，技术内容等软件输入设备控制系统，即可将图3中的渐开线齿形(1)和矩形齿(2)，凹槽(3)处形状经一次加工成形切出，既精确加工出电极的几何形状，又保证了它的尺寸精度及位置要求。其后，将电极卡在铣床分度头上倒渐开线齿形(1)上的锁止面倒角(4)。加工时用特制的盘状V形铣刀，可将齿形两面倒角(4)一并倒出。省时，省力，缩短了加工周期。由于在整个电极厚度上都具有渐开线齿形(1)、矩形齿(2)及凹槽(3)，这样电极磨损后，不需要丢弃，只需重新铣一下倒角(4)，电极即可重新使用。
本实用新型电极的使用过程如下如加工图1中的复杂结构齿形件－汽车同步器齿环，要想将图中几何形状经最少工序成形，必须先加工图3所示的复杂结构齿形件电极。同时将模具型腔内需具备的形状加工出来。然后在电火花机床上进行电极对模具的形状加工。模具成形后，经在摩擦压力机上精密锻造成形出齿环精锻件，后经端面及内锥孔的少量切削，最终成形出图1所示零件。
在本实用新型电极结构中，不具有如图2所示的现有镶块式电极上的台阶形盲槽(4)，在模具制造时，也由线切割直接成形，这样，既保证了它的制造精度，又便于电极的加工，同时也避免了电加工模腔时电极自身的大量损耗。
权利要求1.一种复杂结构齿形件电极，主要由渐开线齿形(1)及矩形齿(2)构成，本实用新型的特征在于，电极的两个端面(5)和(6)形状相同，而且端面上除具有渐开线齿形(1)及锁止面倒角(4)外，其余为整体平面；整个电极的圆周方向均匀地分布着与矩形齿(2)数量相同的凹槽(3)，每个凹槽的中心线位于两相邻矩形齿中心线夹角的中间；整个电极是具有复杂形状的整体单一结构电极。
2.根据权利要求1所述的复杂结构齿形件电极，其特征在于，在整个电极的厚度上都具有渐开线齿形(1)、矩形齿(2)和凹槽(3)。
3.根据权利要求1所述的复杂结构齿形件电极，其特征在于，凹槽(3)的中心线与相邻渐开线齿形(1)的中心线的位置度≤0.1mm。
专利摘要一种用于加工制造复杂形状齿形件精锻模具的电极，为具有复杂形状的整体单一结构电极。电极的两个端面形状相同，端面上除具有渐开线齿形及锁止面倒角外，其余为整体平面，在电极的圆周方向，均匀分布着与矩形齿数量相同的凹槽，每个凹槽的中心线位于两相邻矩形齿中心线夹角的中间，该电极的整体结构使其能在高精度线切割机床上一次成型复杂形状，既便于制造，又易于保证精度。在电极损耗后，稍加修整，即能重复使用。
文档编号B23H7/00GK2088917SQ91201318
公开日1991年11月20日 申请日期1991年1月29日 优先权日1991年1月29日
发明者朱伟成, 李俊杰, 王秉义, 盛兴义, 张志远, 李文成 申请人:机电部北京机电研究所, 第一汽车制造厂