专利名称：一种内螺旋结构电火花成型加工的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电火花成型特种加工技术领域，涉及到一种小尺寸、大升角、多线、内螺旋结构的特种精密加工装置，具体涉及一种内螺旋结构电火花成型加工的装置，适用于航空航天用高硬材料的内螺旋结构电火花成型加工。
背景技术：
目前，小尺寸、大升角、多线螺旋结构常规加工有以下几类加工方法车削、铣削、拉削。采用车削加工方法，由于大升角结构，车床主轴转速受限，切削速度较低，无法进行有效切削，同时小尺寸、大升角的成型刀具设计、制造及使用都难度较大。采用铣削加工方法，
由于受到狭小空间限制，刀具半径较小，刚性较弱，无法进行有效加工，尤其针对高硬材料的加工更无法进行。采用专用螺旋拉床能加工内螺旋结构，但是不能针对高硬度材料进行高精度尺寸螺旋加工，并且螺旋拉刀购置困难，单件制造成本非常高。
发明内容本实用新型的目的是提供一种内螺旋结构电火花成型加工的装置，满足小尺寸、大升角、多线、内螺旋结构产品加工要求，实现高精密尺寸、狭窄内螺旋结构以及高硬度材料的高效加工。本实用新型所采用的技术方案是一种内螺旋结构电火花成型加工的装置，包括电极和电极工装，所述电极工装由基准座和支撑杆组成；所述电极为外轮廓带螺纹的圆柱体，内轮廓为定位孔，外轮廓根据待加工的内螺纹结构反拷得到；电极工装的支撑杆上端具有与电极定位孔对应的结构，使电极安装于支撑杆的端部。如上所述的一种内螺旋结构电火花成型加工的装置，其中所述电极的内轮廓的定位孔为非对称内凹槽，所述支撑杆上端与电极定位孔对应的结构为非对称外矩形台。如上所述的一种内螺旋结构电火花成型加工的装置，其中粗加工时，电极的尺寸为反拷的待加工产品尺寸缩小0. 3 0. 6毫米；半精加工时，电极的尺寸为反拷的待加工产品尺寸缩小0. 15 0. 35毫米；精加工时，电极的尺寸为反拷的待加工产品尺寸相应缩小
0.05 0. 25毫米。如上所述的一种内螺旋结构电火花成型加工的装置，其中所述电极的制造精度为待加工产品精度的1/2 1/3。本实用新型的有益效果是采用本实用新型提供的一种内螺旋结构电火花成型加工的装置，解决了小尺寸、大升角、多线内螺旋结构的精密加工难题，尤其适用于高硬材料的加工，其产品合格率为99. 9%。
[0011]图I为待加工的九线内螺纹结构半剖图；图2为本实用新型提供的一种内螺旋结构电火花成型加工的装置示意图；图3为电极结构示意图；图4为电极工装结构示意图；图中，I.电极，2.电极工装，3.基准座，4.支撑杆，5.螺钉，6.垫圈。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型提供的一种内螺旋结构电火花成型加工的装置进行介绍本实施例中，以高强度弹性钢材料、￠10内径、35°螺纹升角、九线内螺旋结构加 工为待加工产品，如图I所示，其产品结构特征为型腔内有九条矩形内螺旋，螺旋沿周向均布，形状近似于九头螺纹，螺旋法向截面牙宽为宽为5±0. 02mm矩形。如图2 4所示，一种内螺旋结构电火花成型加工的装置，包括电极I和电极工装2，电极工装2由基准座3和支撑杆4组成；电极I为外轮廓带螺纹的圆柱体，内轮廓为方形定位孔，定位孔带防错结构，例如非对称内凹槽，非对称内凹槽起到防反装夹定位作用，夕卜轮廓根据待加工的内螺纹结构反拷得到；电极工装2的支撑杆4上端具有与电极I方形定位孔对应的非对称外矩形台，电极I通过非对称外矩形台安装于支撑杆4的端部，并通过螺钉5及垫圈6进行轴向紧固。电极I的加工方式根据电火花成型加工参数分别确定粗加工、半精加工、精加工电极外轮廓尺寸。根据电火花成型加工参数分别确定粗加工电极尺寸为反拷产品尺寸相应缩小0. 3 0. 6毫米、半精加工电极尺寸为反拷产品尺寸相应缩小0. 15 0. 35毫米、精加工电极尺寸为反拷产品尺寸相应缩小0. 05 0. 25毫米。制造电极I时，电极制造精度一般为产品精度的1/2 1/3，采取误差修正的方法降低机床、工装、刀具造成的精度损失，一般保证电极精度形位公差为3 10 y m，形状尺寸精度为5 15 y m。电极工装2的下端基准座3连接电极制造加工机床专用夹具以及电火花成型机加工主轴。加工时，电极工装2上端的非对称外矩形台分别对电极制造加工机床专用夹具以及电火花成型机主轴形位公差为3 IOii m，同时与电极具备3 8iim滑合余量。在加工具有内螺旋结构的待加工产品时，电火花成型机可选用瑞士阿奇夏米尔公司生产的HYPERSPARK 2 HS机型。加工时，将电极I通过专用夹具装夹在电火花成型机加工主轴上，将待加工零件放在工作台上，加工轨迹为电极I通过主轴边旋转边向下联动对零件进行放电加工。电成型加工靠放电间隙状态检测来维持加工，加工过程中存在不稳定性。同时考虑环境温度、机床系统等因素带来了的不确定性，都给电加工参数的选取造成很大的难度。通过正交试验方法，确定一系列电参数，满足产品精度要求。本实用新型提供的一种为小尺寸、大升角、多线内螺旋结构的电火花成型加工的装置，尤其适用于高硬材料的加工。该装置能有效保证复杂、狭窄、高硬材料加工。
权利要求1.一种内螺旋结构电火花成型加工的装置，包括电极(I)和电极工装(2)，其特征在于所述电极工装(2)由基准座(3)和支撑杆(4)组成；所述电极(I)为外轮廓带螺纹的圆柱体，内轮廓为定位孔，外轮廓根据待加工的内螺纹结构反拷得到；电极工装(2)的支撑杆(4)上端具有与电极(I)定位孔对应的结构，使电极(I)安装于支撑杆(4)的端部。
2.根据权利要求I所述的一种内螺旋结构电火花成型加工的装置，其特征是所述电极(I)的内轮廓的定位孔为非对称内凹槽，所述支撑杆(4)上端与电极(I)定位孔对应的结构为非对称外矩形台。
3.根据权利要求I所述的一种内螺旋结构电火花成型加工的装置，其特征是粗加工时，电极⑴的尺寸为反拷的待加工产品尺寸缩小0. 3 0. 6毫米；半精加工时，电极(I)的尺寸为反拷的待加工产品尺寸缩小0. 15 0. 35毫米；精加工时，电极(I)的尺寸为反拷的待加工产品尺寸相应缩小0. 05 0. 25毫米。
4.根据权利要求I所述的一种内螺旋结构电火花成型加工的装置，其特征是所述电极(I)的制造精度为待加工产品精度的1/2 1/3。
专利摘要本实用新型属于电火花成型特种加工技术领域，具体涉及一种内螺旋结构电火花成型加工的装置。目的是满足小尺寸、大升角、多线、内螺旋结构产品加工要求，实现高精密尺寸、狭窄内螺旋结构以及高硬度材料的高效加工。该装置包括电极(1)和电极工装(2)，电极工装(2)由基准座(3)和支撑杆(4)组成；所述电极(1)为外轮廓带螺纹的圆柱体，内轮廓为定位孔，外轮廓根据待加工的内螺纹结构反拷得到；电极工装(2)的支撑杆(4)上端具有与电极(1)定位孔对应的结构，使电极(1)安装于支撑杆(4)的端部。采用该装置解决了小尺寸、大升角、多线内螺旋结构的精密加工难题，尤其适用于高硬材料的加工，其产品合格率为99.9％。
文档编号B23H1/04GK202461737SQ20112048751
公开日2012年10月3日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者游东洋, 靳世海, 韩铁 申请人:北京航星机器制造公司