一种基于游离电极的电火花加工工艺的制作方法

本发明涉及电火花加工技术领域，具体为一种基于游离电极的电火花加工工艺。

背景技术：

当前的电火花加工也存在一些不足，特别是复杂形状电极的制备成本高、周期长，且加工过程电极存在损耗，很难重复使用等问题。虽然随着技术的发展，高速加工、模压法、电铸法、粉末冶金法、快速成形法等各种高效的电极制造方法不断推陈出新，但是对于大面积复杂形状的电火花加工用电极的制造，其设计和加工的周期与成本依然占模具或制品的一半左右，这严重制约着电火花加工的进一步发展。因此，减少电火花加工过程中的工具电极损耗，使其能重复使用，是当前电火花加工研究的热点之一，也是电火花行业中亟待解决的关键技术之一。为解决电极损耗的问题，目前针对电火花加工电极损耗的研究主要集中在工具电极、工作介质、伺服控制这三方面。

技术实现要素：

为了克服上述问题，本发明提供一种基于游离电极的电火花加工工艺。

本发明的技术方案是提供一种基于游离电极的电火花加工工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：

s1：构建实验平台，安装工具电极，而后放置游离电极，采用游离电极驱动；

s2：放置完毕后，采用工具电极对工件进行粗加工；

s3：更换游离电极；

s4：更换完毕后，对工件进行半精加工；

s5：再次更换游离电极；

s6：更换完毕后，对工件进行精加工，得到精加工件。

进一步的，所述步骤s1中，放置游离电极后，采用大能量参数对工件进行加工。

进一步的，所述步骤s3中，更换游离电极后，采用中能量参数对工件进行加工。

进一步的，所述步骤s5中，更换游离电极后，采用小能量参数对工件进行加工。

进一步的，所述游离电极采用钕铁硼球状磁铁制成。

进一步的，所述加工工艺采用分层电火花加工伺服控制。

本发明的有益效果是：本发明的一种基于游离电极的电火花加工工艺在工件和工具电极之间添加游离电极，能避免电极的损耗，进而提高加工效率、改善加工精度、降低加工成本、减少加工周期。

1）无电极损耗，通过在工具电极和工具之间添加游离电极，在伺服控制系统的作用下使游离电极和工件产生放电，工具电极仅充当进电块和模具的功能，从而避免工具电极的损耗。

2）效率高，以磁场力对游离电极运动进行准确控制，采用分立阵列结构，每个强力磁铁单独吸引、控制一个磁性游离电极，在保证游离电极能与工具电极稳定接触的基础上，还能对游离电极进行有效控制，进而使工件和游离电极在同一时刻产生多次放电，从而提高加工效率2倍以上。

3）精度高，采用基于预测脉冲的电火花检测方法，在放电脉冲之前插入一个预测脉冲，通过检测预测脉冲的状态进而预判下一个脉冲放电的放电状态，从而提前采取相应的控制策略，避免产生非正常放电，提高加工精度10%以上，也能进一步提高加工效率5%以上。

4）综合成本低，可在现有的机床上进行相应的升级改造，不需重新构建新机床。

附图说明

图1是本发明的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

如图1所示，本发明的一种基于游离电极的电火花加工工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：

s1：构建实验平台，安装工具电极，而后放置游离电极，采用游离电极驱动；

s2：放置完毕后，采用工具电极对工件进行粗加工；

s3：更换游离电极；

s4：更换完毕后，对工件进行半精加工；

s5：再次更换游离电极；

s6：更换完毕后，对工件进行精加工，得到精加工件。

进一步的，所述步骤s1中，放置游离电极后，采用大能量参数对工件进行加工。

进一步的，所述步骤s3中，更换游离电极后，采用中能量参数对工件进行加工。

进一步的，所述步骤s5中，更换游离电极后，采用小能量参数对工件进行加工。

进一步的，所述游离电极采用钕铁硼球状磁铁制成。

进一步的，所述加工工艺采用分层电火花加工伺服控制。

本发明的一种基于游离电极的电火花加工工艺在工件和工具电极之间添加游离电极，能避免电极的损耗，进而提高加工效率、改善加工精度、降低加工成本、减少加工周期，具体的：

1）无电极损耗，通过在工具电极和工具之间添加游离电极，在伺服控制系统的作用下使游离电极和工件产生放电，工具电极仅充当进电块和模具的功能，从而避免工具电极的损耗。

2）效率高，以磁场力对游离电极运动进行准确控制，采用分立阵列结构，每个强力磁铁单独吸引、控制一个磁性游离电极，在保证游离电极能与工具电极稳定接触的基础上，还能对游离电极进行有效控制，进而使工件和游离电极在同一时刻产生多次放电，从而提高加工效率2倍以上。

3）精度高，采用基于预测脉冲的电火花检测方法，在放电脉冲之前插入一个预测脉冲，通过检测预测脉冲的状态进而预判下一个脉冲放电的放电状态，从而提前采取相应的控制策略，避免产生非正常放电，提高加工精度10%以上，也能进一步提高加工效率5%以上。

4）综合成本低，可在现有的机床上进行相应的升级改造，不需重新构建新机床。

以上实施例仅为本发明其中的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。