专利名称：斜小孔电火花加工装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械工程电火花加工技术领域，具体是一种斜小孔电火花加工装置。
背景技术：
随着科学技术的发展和产品的不断更新，高温合金、硬质合金、钛合金及超高温复 合材料等难加工材料的应用越来越广泛，产品结构越来越复杂，许多新产品零件除需电火 花型腔加工外，还涉及到电火花小孔加工的问题，对于薄壁零件上多种直径的斜深小孔的 加工，主要采用电火花等特种加工手段实现。精密数控电火花成型加工机床，凭借其优越的性能，越来越多地在机械加工领域 中发挥作用，但这类高精度机床主要用于成型加工和直小孔的加工，却难于实现斜小孔的 加工，特别对于零件上不同位置、不同角度及不同直径的斜小孔，如果没有一种专用装置及 相应的加工方法，较难实现其加工。目前的高速电火花小孔加工机床，主要用于直孔的加 工，对于斜小孔的加工，要通过专用工艺装备及多次装夹零件才能实现，对有些零件甚至无 法实现其加工。目前的电火花小孔加工装置，以加工直小孔为主。在公告号为CN2044526的实用 新型专利中提出了一种GDS型深小孔高速电火花加工装置，是配用在普通电火花成型机床 上的小孔加工附件，该附件设计了一种可旋转的钻夹头，利用空心管电极，可在冲液状态下 进行难加工材料深小孔的高速加工。在专利号为ZL200720058651. 1的实用新型专利中提出了一种管电极及其电火花
深小孔加工装置，与前述装置的主要区别在于金属管电极外包裹一层起导向作用的绝缘 层，具有自导向性和较高的强度，可加工超深小孔。这两种装置均与普通电火花成型机床配用，进行深小直孔的加工。对于斜小孔的 加工，采用现有装置加工时，要通过专用夹具把斜小孔转化为直孔来加工，而对于无法通过 倾斜零件将斜小孔转换为直孔加工的场合，例如中大型环状、桶状零件，其不同表面上的不 同角度的斜小孔的加工，利用现有装置及方法则无法实现。现有电火花小孔加工装置，存在以下缺陷不足1.加工斜小孔角度难以调整，需要专用工艺装备将零件倾斜一定角度来装夹，加 工成本高、周期长；2.对于复杂形状零件上的斜小孔的加工，电极定位困难，孔中心位置精度难以保 证；3.小孔加工装置与电火花机床主轴通过螺栓联接，调整安装工作繁琐，更不便于 与精密数控电火花成型加工机床(这类机床主轴上一般配有3R系统)配用。
发明内容为克服现有技术中存在的加工成本高、周期长，以及孔中心位置精度难以保证、与 精密数控电火花成型加工机床配用不便的不足，本发明提出了一种斜小孔电火花加工装置。本发明包括联接体、电极偏转轴、定位夹紧螺钉、进油嘴、橡胶密封件、固紧螺帽、 定位轴、钻夹头和空心小孔电极。电极偏转轴的连接杆位于联接体的矩形槽孔内，并通过定 位夹紧螺钉夹紧定位。定位轴的等径端位于电极偏转轴的轴孔内，并通过固紧螺帽固紧。橡 胶密封件位于电极偏转轴轴孔内；空心小孔电极穿过钻夹头装入定位轴中。进油嘴位于电 极偏转轴中部。所述的联接体上有定位夹紧螺钉的安装孔；在联接体一端的端面中心有偏转轴连 接杆的安装孔；联接体的矩形槽孔两侧有刻度盘；该矩形槽孔的尺寸同偏转轴连接杆的外 形尺寸。所述的偏转轴一端的中心有用于定位轴的安装孔；定位轴安装孔内中部的台阶形 成了橡胶密封件的定位面；橡胶密封件的定位面距孔口处的距离同橡胶密封件与定位轴等 径段的长度之和；在定位轴安装孔孔底部一侧的孔壁上进油嘴的安装孔；偏转轴的连接杆 中部有径向贯通的连接孔；偏转轴中空回转体一端端头的外圆周表面有外螺纹。所述的固紧螺帽中心有定位轴的过孔；固紧螺帽一个端面环中心孔有轴向凸出的 螺纹挡肩，该螺纹挡肩的内径同偏转轴的外径，并与偏转轴的中空回转体一端端头的外螺 纹配合。所述的定位轴的中部，环定位轴的圆周有径向凸出的轴肩，该轴肩的外径同固紧 螺帽上挡肩的内径；以定位轴的轴肩为界，轴肩一侧的定位轴杆为等径圆，另一侧的轴杆为 锥形，其锥度同钻夹头的锥度。本发明采用电极偏转轴结构，在加工斜孔时通过调整电极角度实现斜孔的角度要 求，因此不需要专用工装对零件进行翻转，节省了工装的制造成本和时间，也有效解决了现 有方法中存在电极干涉的问题。本发明的偏转轴上有刻线与联接体上的刻度盘对应，方便 了装置在机床上的装夹，并且通过采用的偏转轴式结构，实现了电极在0 士90°范围内 的摆动，解决了目前技术加工空间孔时对工装的依赖问题，扩大了目前小孔电火花加工装 置的应用范围，提高了加工精度。
[0018]图1是斜小孔电火花加工装置结构示意图[0019]图2是斜小孔电火花加工装置左视剖面图[0020]图3是联接体的外形示意图；[0021]图4是电极偏转轴的外形示意图；[0022]图5是联接体的外形示意图；[0023]图6是电极偏转轴的结构示意图；；[0024]图7是定位轴的结构示意图；[0025]图8是定位夹紧螺钉的结构示意图；[0026]图9是固紧螺帽的结构示意图。其中
5.电极 10.刻度
偏转轴
1.联接体 2.定位夹紧螺钉 3.进油嘴 4.橡胶密封件 6.固紧螺帽 7.定位轴8.钻夹头 9.空心小孔电极盘 11.刻线具体实施方式
以下结合附图和具体的实施例对本发明的斜小孔电火花加工装置的结构和电极 角度位置的调整方法做进一步的详细说明。本实施例是一种斜小孔电火花加工装置。如图1和图2所示，该装置包括联接体 1、电极偏转轴5、螺钉2、进油嘴3、橡胶密封件4、固紧螺帽6、定位轴7、钻夹头8和空心小 孔电极9。电极偏转轴5的连接杆位于联接体1的矩形槽孔内，并通过螺钉2夹紧定位。定 位轴7的等径端位于电极偏转轴5的轴孔内，并且两者之间间隙配合，并通过固紧螺帽6固 紧。橡胶密封件4位于电极偏转轴5轴孔内。空心小孔电极9穿过钻夹头8装入定位轴7 中。进油嘴3位于电极偏转轴5中部。联接体1为回转体。联接体1的外圆周为阶梯状，其一端的大直径端上有径向阶 梯孔，用于安装定位夹紧螺钉2。在联接体1大直径端的端面中心有轴向的矩形槽孔，并且 在该端面矩形槽孔两侧有刻度盘；该矩形槽孔的尺寸同偏转轴5连接杆的外形尺寸。偏转轴5由一段中空回转体和一段矩形连接杆组成。偏转轴5的回转体段中心有 用于定位轴7的安装孔，并且该定位轴安装孔为台阶孔，孔径同定位轴7的外径；定位轴安 装孔内的台阶位于孔的中部，台阶面形成了橡胶密封件4的定位面；橡胶密封件4的定位面 距孔口处的距离同橡胶密封件4与定位轴7等径段的长度之和。在定位轴安装孔孔底部一 侧的孔壁上，有径向贯通的进油嘴3的安装孔。偏转轴5的连接杆中部有径向贯通的连接 孔，该连接孔的孔径同定位夹紧螺钉2螺杆的外径；连接杆装入联接体1端面中心轴向矩形 槽孔内。偏转轴5中空回转体一端端头的外圆周表面有外螺纹。固紧螺帽6为回转体。固紧螺帽6中心有定位轴7的过孔，定位轴7的锥形轴杆 穿过该贯通孔。固紧螺帽6 —个端面为平面，另一个端面环中心孔有轴向凸出的螺纹挡肩， 该螺纹挡肩的内径同偏转轴5的外径，并与偏转轴5的中空回转体一端端头的外螺纹配合。定位轴7为中空回转体。在定位轴7的中部，环定位轴7的圆周有径向凸出的轴 肩，该轴肩的外径同固紧螺帽6上挡肩的内径。以定位轴7的轴肩为界，轴肩一侧的定位轴 杆为等径圆，另一侧的轴杆为锥形，其锥度同钻夹头8的锥度。使用时，旋转电极偏转轴5，根据偏转轴上的刻线11和联接体上的刻度盘10，可实 现电极在0至士90度内任意角度的偏转，刻度盘10上每小格为5度，每大格为10度。采 用该装置进行斜小孔的加工时，高压工作液通过从P处通过进入进油嘴3，进入片转轴5的 内孔中，在橡胶密封件4的作用下，经过空心电极9进入火花放电加工区，有利于电火花加 工小孔时的排屑。
权利要求一种斜小孔电火花加工装置，其特征在于，所述的斜小孔电火花加工装置包括联接体(1)、电极偏转轴(5)、定位夹紧螺钉(2)、进油嘴(3)、橡胶密封件(4)、固紧螺帽(6)、定位轴(7)、钻夹头(8)和空心小孔电极(9)；电极偏转轴(5)的连接杆位于联接体1的矩形槽孔内，并通过定位夹紧螺钉(2)夹紧定位；定位轴(7)的等径端位于电极偏转轴(5)的轴孔内固紧；橡胶密封件(4)位于电极偏转轴(5)轴孔内；空心小孔电极(9)穿过钻夹头8装入定位轴(7)中；进油嘴(3)位于电极偏转轴(5)中部。
2.如权利要求1所述一种斜小孔电火花加工装置，其特征在于，所述的联接体(1)上有 定位夹紧螺钉(2)的安装孔；在联接体(1) 一端的端面中心有偏转轴(5)连接杆的安装孔； 联接体(1)的矩形槽孔两侧有刻度盘；该矩形槽孔的尺寸同偏转轴(5)连接杆的外形尺寸。 3.如权利要求1所述一种斜小孔电火花加工装置，其特征在于，所述的偏转轴(5)—端 的中心有用于定位轴(7)的安装孔；定位轴安装孔内中部的台阶形成了橡胶密封件(4)的 定位面；橡胶密封件(4)的定位面距孔口处的距离同橡胶密封件(4)与定位轴(7)等径段 的长度之和；在定位轴安装孔孔底部一侧的孔壁上进油嘴(3)的安装孔；偏转轴(5)的连 接杆中部有径向贯通的连接孔；偏转轴(5)中空回转体一端端头的外圆周表面有外螺纹。
3.如权利要求1所述一种斜小孔电火花加工装置，其特征在于，所述的固紧螺帽(6)中 心有定位轴(7)的过孔；固紧螺帽(6) —个端面环中心孔有轴向凸出的螺纹挡肩，该螺纹挡 肩的内径同偏转轴(5)的外径，并与偏转轴(5)的中空回转体一端端头的外螺纹配合。
4.如权利要求1所述一种斜小孔电火花加工装置，其特征在于，所述的定位轴(7)的中 部，环定位轴(7)的圆周有径向凸出的轴肩，该轴肩的外径同固紧螺帽(6)上挡肩的内径; 以定位轴(7)的轴肩为界，轴肩一侧的定位轴杆为等径圆，另一侧的轴杆为锥形，其锥度同 钻夹头⑶的锥度。
专利摘要一种斜小孔电火花加工装置，包括联接体电极偏转轴定位夹紧螺钉、固紧螺帽、定位轴和空心小孔电极。电极偏转轴的连接杆位于联接体的矩形槽孔内，并通过螺钉夹紧定位；联接体的矩形槽孔两侧有刻度盘。定位轴的等径端位于电极偏转轴的轴孔内固紧。橡胶密封件位于电极偏转轴轴孔内。空心小孔电极穿过钻夹头及橡胶密封件的内孔装入定位轴中。进油嘴位于电极偏转轴中部。本实用新型无需用工装对零件进行翻转，节省了工装的制造成本和时间，扩大了目前小孔电火花加工装置的应用范围，提高了加工精度，并且通过采用的偏转轴式结构，实现了电极在0～±90°范围内的摆动，解决了目前技术加工空间孔时对工装的依赖问题。
文档编号B23H9/14GK201603930SQ20102011760
公开日2010年10月13日 申请日期2010年2月22日 优先权日2010年2月22日
发明者孙广标, 张云鹏, 张安洲 申请人:西北工业大学