利用两股电镀金刚石线锯相互缠绕制作成线锯绕制电极，使电极产生具有凹凸的表面结构。在加工过程中，这种结构通过自旋能有效的改善加工间隙内流场状态，促使电解液更新速率加快，利于电解产物的排除，使得电解加工质量大幅提高。并且该电极制作简单，使用寿命长。
[0022]②本发明利用绞合线形成的凹槽，加工过程中磨损的金刚石颗粒进入凹槽中，这样在凹槽部分储存着磨粒，可以提供更多的人造金刚石用于磨削，提高了磨削性能、切削效率和切削质量。
[0023]③本发明通过改变工具电极和工件阳极之间的相对位置，采用工件阳极安装在电极的上方，加工中的狭长缝隙面向下方，使加工过程中产生的电解产物在重力的作用下能够容易地排出。
[0024]④本发明工件阳极在加工过程中沿Z轴方向进行低频微幅振动，通过振动扰动阳极表面的电解液，促使阳极产物的更加有效地扩散和排出。
【附图说明】
[0025]图1是本发明的线锯绕制电极示意图。
[0026]图2是本发明的线锯绕制电极的定位装置示意图。
[0027]图3是本发明的线锯绕制电极的传动装置示意图。
[0028]图4是本发明的线锯绕制电极电解-机械微细切割加工系统示意图。
[0029]图中标号名称:1、电镀金刚石线锯；2、电极；3、电极夹头；4、定位螺钉；5、弹簧；6、套筒；7、上皮带轮；8、同步带；9、跑偏装置；10、下皮带轮；11、长轴；12、联轴器；13、电机；14、U型机架；15、计算机系统；16、运动控制卡；17、电压放大器；18、电解电源；19、泵；20、工作平台；21、大电解液槽；22、小电解液槽；23、工件阳极；24、工件夹具；25、压力陶瓷；26、喷嘴；a、电解液。
【具体实施方式】
[0030]为了进一步了解本发明的内容，以下结合附图和实施例详述本发明，但本发明不局限于下述实施例。
[0031]本发明具体的加工实施过程依次经过以下步骤:
[0032](I)、参考图1所示，将两股电镀金刚石线锯⑴扭绞在一起制作电极⑵；电镀金刚石线锯的基体材料采用截面形状为圆形，直径为Φ0.12?0.5mm的高碳钢丝。
[0033](2)、参考图2所示，将上述制成的电极⑵通过夹头(3)和定位螺钉(4)安装在套筒(6)内腔内，电极夹头(3)与套筒(6)之间安装有张紧弹簧(5)，该装置(5)能使电极
(2)始终保持一定的张力。
[0034](3)、参考图2和图3所示，将上述的套筒(6)与上皮带轮(7)刚性连接，并安装在U型机架(14)上，上皮带轮(7)通过同步带⑶与下皮带轮(10)相连接，下皮带轮(10)与长轴(11)相连，这样在电机(13)的带动下，通过联轴器(12)、长轴(11)、下皮带轮(10)，经同步带⑶带动上皮带轮，使电极⑵高速旋转。为防止同步带⑶跑偏，在同步带⑶的两侧安置同步带跑偏装置(9)。
[0035](4)、参考图4所示，将上述U型机架(14)安装在工作平台(20)上的T形槽内，将大电解液槽(21)、小电解液槽(22)放置在U型机架(14)中间，电极⑵经过小电解液槽
(22)上的窄缝。加工时，泵(19)使电解液经喷嘴流入加工区域；当液面高于窄缝底部时，小液槽(22)内的电解液流入大电解液槽(21)内，形成电解液循环。根据不同的加工材料与加工具体要求，电解液可以采用NaN03、NaCl等中性溶液，也可采用HC104、HC1等酸性溶液。
[0036](5)、参考图4所示，工件阳极(23)安装在机床Z轴下方工件夹具(24)内，加工时，工件阳极(23)在计算机系统(15)控制下，在Z轴方向作进给运动。工件夹具(24)通过压电陶瓷(25)与Z轴相连，加工过程中，计算机(15)控制电压放大器(17)输出一定频率的脉冲电压，驱动压电陶瓷(25)产生微小幅度的往复振动。并通过工件夹具(24)的传递，使工件阳极(23)产生沿Z轴方向的微幅往复振动，以排除电解产物。
[0037](6)、参考图4所示，利用高频窄脉宽电解加工电源作为电解电源(18)，使正极接通工件阳极(23)，负极接通电极⑵，电压一般采用10?20V。
[0038](7)、参考图4所示，接通电源(18)，计算机系统(15)在运动控制卡(16)的作用下，控制X、Y、Z轴运动，工件阳极(23)在电解液中发生电化学阳极溶解原理，将工件切割加工。
[0039](8)、加工完成后，计算机系统(15)控制Χ、Υ、Ζ轴数控运动，使电极⑵退出，即获得所需的结构。
【主权项】
1.一种线锯绕制电极电解-机械微细切割加工方法，其特征在于包括下列步骤: (a)将两股电镀金刚石线锯(I)相互扭绞在一起制作电极(2); (b)将电极(2)通过套筒(6)准确固定在U型机架(14)两端上皮带轮(7)的轴心位置，上皮带轮⑵通过同步带⑶与下皮带轮(10)相连，直流电机(13)通过联轴器(12)和长轴(11)与下皮带轮(10)相连接，电机(13)启动后，带动电极⑵高速自旋； (c)将工件阳极(23)安装在工件夹具(24)上，工件夹具(24)经由压电陶瓷(25)定位在悬臂梁上，悬臂梁与数控机床Z轴刚性连接，工件阳极(23)可以在Z轴方向进给或回退，并可利用压电陶瓷(25)的振动实现Z轴方向的低频微幅振动； (d)加工过程中，泵(19)使大电解液槽(21)中的电解液经喷嘴(26)喷射到加工区域，流入小电解液槽(22)，若小电解液槽(22)中的电解液液面高于电极(2)穿过的贯通缝后，流入正下方大电解液槽(21)，这样形成电解液循环； (e)利用高频窄脉宽电解加工电源作为电解电源(18)，使正极接工件阳极(23)，负极接电极⑵； (f)利用金属在电解液中发生的电化学阳极溶解的原理，通过高速自旋的电极⑵、工件阳极(23)的X、Y、Z三轴数控运动以及工件阳极(23)的低频微幅振动将工件切割加工成型。
【专利摘要】本发明公开了一种线锯绕制电极电解-机械微细切割加工方法，属于特种加工技术领域。该方法利用两股截面为圆形的电镀金刚石线锯相互扭绞在一起制作成电极；该电极利用其凹凸结构以及高速自旋特性能有效地改善间隙内流场状态，使新的电化学反应离子及时补充到加工区；利用电镀金刚石线锯刮除电解产物和电解作用产生的钝化膜，能够大幅提高加工质量、加工效率；利用绞合线形成的很多凹槽，加工过程中磨损的金刚石颗粒进入凹槽中，这样在凹槽部分储存着很多磨粒，可以提供更多的人造金刚石用于磨削，从而改善了排屑性能，提高了磨削性能、切削效率和切削质量。
【IPC分类】B23H5-06
【公开号】CN104625267
【申请号】CN201510007741
【发明人】李冬林, 张伟, 包家汉, 杨树宝, 王全先
【申请人】安徽工业大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年1月7日