一种多腔式电加工石墨电极的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于陶瓷精密加工技术领域，尤其涉及一种电加工电极。
【背景技术】
[0002]以ZrB2S代表的超高温陶瓷具有极高的熔点、高的硬度、优良的导电性和抗氧化烧蚀特性，在冶金、航空、航天等领域具有广阔的应用前景。但由于其固有的脆性，使其加工成形较为困难，因此选择合适的加工方法和工艺，对超高温陶瓷的精密成形具有重要意义。
[0003]在诸多加工方法中，精密电加工方法非常适合超高温陶瓷的精密成形，无论对简单形状还是复杂形状，精密电加工都可实现。在电加工过程中，电加工电极决定超高温陶瓷构件形状和加工精度要求，因此选择何种加工电极就极为重要，它将直接影响到超高温陶瓷构件的形状和加工精度。
[0004]制备一种新型电加工电极在技术上的重要性主要体现在良好的加工效率、加工精度、可更换性、可重复性和低成本。
[0005]现有技术中存在以紫铜电极作为电加工电极，其优点是导电性好，其不足表现在:
[0006](I)紫铜电极质地较软，静置、运输及使用过程中易变形，最终影响加工精度和质量。
[0007](2)紫铜电极材料熔点低，电加工过程中通过放电烧蚀剥离材料来实现材料去除。由于超高温陶瓷熔点极高，需要较大的能量才能去除多余的材料，对紫铜电极材料的烧蚀较大，损耗量大且易引起高温变形，影响加工精度。
[0008](3)紫铜电极材料密度大，是石墨电极密度的4.8倍。对于加工大型零部件吊装困难甚至无法装夹。
[0009](4)从材料成本因素看，相同体积的紫铜电极材料较石墨电极材料价格高很多，许多加工后电极无法再利用造成材料浪费。
[0010]由于现有技术存在上述诸多问题，所以本发明人对现有的电极装置进行研宄和改进，以期研制出加工效率高、可重复使用、加工成本低，加工精度高的新型电加工电极。
【实用新型内容】
[0011]为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种多腔式电加工石墨电极，该加工电极的电极体上开设五条型腔，使电极体形成粗加工和精加工连续电加工月牙形曲面，连接端通过紧固件与精密电加工设备连成一体，可实现超高温陶瓷复杂构件的加工效率高、加工精度高、加工成本低的优点，在此基础上完成了本实用新型。
[0012]本实用新型的技术方案是，一种多腔式电加工石墨电极，包括连电极体，电极体为平板状，在该电极体I上自下而上依次开设第一型腔、第二型腔，第三型腔、第四型腔14和第五型腔，其中第一型腔和第二型腔为粗加工工序加工电极；第三型腔和第四型腔为半精加工工序加工电极；第五型腔为精加工工序加工电极，型腔的形状轮廓与被加工件的外形结构匹配，即为被加工件阳模的阴模，电极体的材料为石墨。
[0013]其中，第一型腔、第二型腔，第三型腔、第四型腔和第五型腔的型腔形状轮廓为被加工月牙形陶瓷内曲面为阳模的阴模。第一型腔、第二型腔，第三型腔、第四型腔和第五型腔可实现陶瓷材料的粗加工、中加工到精加工，加工过程不需更换电极，实现构件加工一次成形，进而增加加工效率和加工精度。
[0014]优选地，还可以包括连接杆、紧固件和电极装夹板。在电极体的下端设置连接孔，该连接孔用于连接电极体和连接杆，其中，连接杆两端带螺纹，方便与电加工设备连接，连接杆与电极体通过紧固件与电加工设备的电极装夹板固定。
[0015]本实用新型所述的电极体选用高导电率电极石墨的原料制成，该原料具有良好的导电性和适中的机械强度，适合作为电极体材料。
[0016]本实用新型所述的电极体、连接杆、紧固件和电极装夹板都可以选用石墨、不锈钢或合金中的任一原料制成。
[0017]根据本实用新型提供的多腔式电加工石墨电极，具有如下有益效果:
[0018](I)所述多腔式电加工石墨电极外形尺寸稳定，对陶瓷的加工精度高；
[0019](2)所述多腔式电加工石墨电极可作为单型腔与多型腔使用，因而能够达到陶瓷电加工的高效率；
[0020](3)制造工艺简单，通过小型成形加工工艺可制得所述多腔式电加工石墨电极，具有工业实用性；
[0021](4)所述多腔式电加工石墨电极能够充分发挥石墨加工电极材料密度小，熔点高，加热效率高的优点；
【附图说明】
[0022]图1本实用新型一种优选实施方式的多腔式电加工石墨电极的电极体的结构主视图；
[0023]图2为图1的A-A向视图；
[0024]图3为图2的仰视图。
[0025]图4本实用新型一种优选实施方式的多腔式电加工石墨电极的结构装配图的主视图；
[0026]其中:1-电极体，2-连接杆，3-紧固件，4-电极装夹板，11-第一型腔，12-第二型腔，13-第三型腔，14-第四型腔，15-第五型腔，B代表基准面。
【具体实施方式】
[0027]下面通过对本实用新型进行详细说明，本实用新型的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
[0028]在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
[0029]本实用新型公开的是一种加工效率和精度高的多腔式电加工石墨电极。
[0030]本实用新型的一个优选实施方式中，如图1?4所示，提供一种多腔式电加工石墨电极，该电极装置包括电极体I ;还可以包括连接杆2和紧固件3。
[0031]其中，所述的电极体I为平板状，本实用新型对电极体I的外形不做特别限定，其可以为长方体、正方体、圆柱体、椭圆柱体、不规则体或其它任意形状，其具体形状可依据所需加工构件的形状要求而定，在本实用新型的一个【具体实施方式】中，如图1?4所示，其为长方形。
[0032]在该电极体I上自下而上依次开设第一型腔11、第二型腔12，第三型腔13、第四型腔14和第五型腔15。其中第一型腔11和第二型腔12为粗加工工序加工电极；第三型腔13和第四型腔14为半精加工工序加工电极；第五型腔15为精加工工序加工电极。因此，通过本实用新型设置的结构，可以实现陶瓷材料的粗加工、中加工到精加工，加工过程不需更换电极，实现构件加工一次成形，进而增加加工效率和加工精度。
[0033]该石墨电极的多型腔结构同时涵盖粗加工、半精加工、精加工三种结构，无需更换电极即可实现同一结构件的粗加工、半精加工、精加工三个阶段的加工；同时该多型腔电极也减少了因更换不同电极而产生的加工定位误差，并减少了电极装夹时间，因此可以大幅提高结构件的加工效率和加工精度:。
[0034]同时，该电极体I上的型腔可由单型腔和多型腔组成；且电极体I上的型腔形状可为凹面、凸面、曲面、弧面、柱面、长方体、正方体、椭圆体或不规则形面。电极体I的型腔形状轮廓为被加工月牙形陶瓷内曲面为阳模的阴模；即型腔的形状轮廓与被加工件的外形结构匹配，即为被加工件阳模的阴模。
[0035]在电极体I的上端设置连接孔，该连接孔用于连接电极体I和连接杆2，其中，连接杆2两端带螺纹，方便与电加工设备连接。连接杆2与电极体I通过紧固件3与电加工设备固定。
[0036]本实用新型所述的电极体I选用高导电率电极石墨的原料制成，该原料具有良好的导电性和适中的机械强度，适合作为电极体材料。
[0037]本实用新型所述的电极体1、连接杆2和紧固件3选用石墨、不锈钢或合金中的任一原料或其组合材料制成。
[0038]本实用新型对所述石墨电极的制造方式不做特别限定，如可将上述材料通过雕刻机、烧结法及加工中心等加工设备制得。
[0039]当该加热体单层使用时，优选选择石墨、合金或其组合制连接端、过渡段和紧固件，当该加热体堆垛使用时，优选选择陶瓷制连接端、过渡段和紧固件。
[0040]以上结合【具体实施方式】和范例性实例对本实用新型进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本实用新型的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本实用新型精神和范围的情况下，可以对本实用新型技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本实用新型的范围内。本实用新型的保护范围以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种多腔式电加工石墨电极，其特征在于，该加工电极包括电极体(I);所述的电极体(I)为平板状，在该电极体(I)上自下而上依次开设第一型腔(11)、第二型腔(12)，第三型腔(13)、第四型腔(14)和第五型腔(15)，其中第一型腔(11)和第二型腔(12)为粗加工工序加工的；第三型腔(13)和第四型腔(14)为半精加工工序加工的；第五型腔(15)为精加工工序加工的；第一型腔(11)、第二型腔(12)，第三型腔(13)、第四型腔(14)和第五型腔(15)的形状轮廓与被加工件的外形结构匹配，即为被加工件阳模的阴模，电极体的材料为石墨。
2.根据权利要求1所述的一种多腔式电加工石墨电极，其特征在于，电极体(I)的外形为长方形、正方形、圆柱体、椭圆柱体。
3.根据权利要求1所述的一种多腔式电加工石墨电极，其特征在于，第一型腔、第二型腔，第三型腔、第四型腔和第五型腔的型腔形状轮廓为被加工月牙形陶瓷内曲面为阳模的阴模。
4.根据权利要求1所述的一种多腔式电加工石墨电极，其特征在于，该加工电极还包括:连接杆⑵、紧固件⑶和电极装夹板⑷。
5.根据权利要求4所述的一种多腔式电加工石墨电极，其特征在于，在电极体I的下端设置连接孔，该连接孔用于连接电极体I和连接杆(2)，其中，连接杆(2)两端带螺纹，与电加工设备连接。
6.根据权利要求4所述的一种多腔式电加工石墨电极，其特征在于，连接杆(2)通过紧固件⑶与电极体⑴和电加工设备电极装夹板⑷的固定。
7.根据权利要求4所述的一种多腔式电加工石墨电极，其特征在于，所述的电极体(1)、连接杆(2)和紧固件(3)都可以选用石墨、不锈钢或合金中的任一原料制成。
8.根据权利要求4所述的一种多腔式电加工石墨电极，其特征在于，所述的电极体选用高导电率电极石墨的原料制成。
【专利摘要】本实用新型公开了一种多腔式电加工石墨电极，属于陶瓷精密加工技术领域。该电极包括电极体、连接杆、紧固件和电极装夹板，其中，电极体上开设五条型腔，使电极体形成粗加工、中加工和精加工连续电加工月牙形曲面，连接端通过紧固件与精密电加工设备连成一体，本实用新型提供的石墨多腔式加工电极具有加工效率高、可重复使用、加工成本低，加工精度高等特点。
【IPC分类】B23H1-04, B28D1-00
【公开号】CN204308354
【申请号】CN201420686008
【发明人】师智斌, 杨宏青, 姜涛, 丁国智, 樊喜刚, 郑景珍, 徐宝德, 张岚, 韩文波, 伏金娟
【申请人】北京星航机电装备有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年11月15日