8](4)利用磨料水射流加工热障涂层孔型:电磁阀9接通磨料工作液箱10、断开电火花工作液箱8，启动输液泵11，磨料工作液通过进液接头5进入中空的工具电极3并输出成为磨料水射流(压力调节范围:2-8MPa)，磨料水射流冲蚀工件13表面的热障涂层131，直至在热障涂层131上形成孔型、金属基体裸露；
[0029](5)利用电火花加工金属基体孔型:通过伺服进给装置6调整进液接头5及工具电极3的位置(工具电极3的端面距离工件13表面0.05-0.2mm)，保持输液泵11的启动状态，电磁阀9接通电火花工作液箱8、断开磨料工作液箱10，电火花工作液通过进液接头5进入中空的工具电极3并输出至工件表面，开启电源4，进行电火花加工，伺服进给装置6控制进液接头5及工具电极3的进给，直至完成金属基体孔型的加工。
[0030]本发明带热障涂层金属零件的磨料水射流一电火花复合制孔方法中磨料工作液为含有Al2O3或者SiC磨料l-10g/L的自来水或者超纯水，磨料的粒径为I μ m-20 μ m。电源为直流脉冲电源。电火花工作液为去离子水或者超纯水。工具电极为中空的金属管。
[0031]本发明带热障涂层金属零件的磨料水射流一电火花复合制孔方法中首先磨料工作液通过中空的工具电极输出成为高压磨料水射流，磨料水射流冲蚀工件，利用磨料冲蚀作用去除工件表面不导电的热障涂层，直至加工位置的金属基体裸露，形成热障涂层孔型；接着不改变工件和工具电极的装夹，电火花工作液通过中空的工具电极输出，开启电火花工作电源，采用电火花加工导电的金属基体孔型，工具电极进给，直至孔型完成。本发明通过合理利用电火花小孔加工方法中工具电极为中空金属管的特点，通过输液泵将磨料工作液从工具电极输出形成高压磨料水射流，利用磨料水射流的冲蚀作用加工工件表面不导电的热障涂层孔型，再采用电火花加工金属基体孔型，工件及工具电极只需一次装夹定位，加工出的热障涂层孔型与金属基体孔型的位置重合，工序简单，安全环保，加工质量易于保证。
[0032]请参照图1所示，本发明带热障涂层金属零件的磨料水射流一电火花复合制孔装置包括工作台1、夹具2、工具电极3、进液接头5、伺服进给装置6、磨料工作液箱10、电火花工作液箱8、输液泵11、电源4、电磁阀9、压力调节装置7及输液管12。工件13通过夹具2安装定位在工作台I上，工具电极3安装固定在进液接头5上，进液接头5布置在伺服进给装置6上，电源4的正、负极分别与工件13、工具电极3连接。其中电磁阀9为二进一出三通电磁阀，其中一个进液口与磨料工作液箱10连接，另一个进液口与电火花工作液箱8连接，出液口与输液泵11的进液口连接，输液泵11的出液口与进液接头5连接。电磁阀9控制进入输液泵11的工作液种类:在采用磨料水射流加工热障涂层孔型时，电磁阀9接通磨料工作液箱10、断开电火花工作液箱8，在输液泵11的工作下，磨料工作液通过进液接头5进入工具电极3输出成为磨料水射流；在采用电火花加工金属孔型时，电磁阀9接通电火花工作液箱8、断开磨料工作液箱10，在输液泵11的工作下，电火花工作液通过进液接头5进入工具电极3输出成为电火花工作液射流。
[0033]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种带热障涂层金属零件的磨料水射流一电火花复合制孔方法，其特征在于:包括如下步骤 (1)关闭电源⑷； (2)工件(13)的安装定位:将工件(13)通过夹具(2)安装定位在工作台(I)上； (3)工具电极(3)的安装定位:将工具电极(3)安装定位在进液接头(5)上，通过伺服进给装置(6)调整进液接头(5)及工具电极(3)的位置； (4)利用磨料水射流加工热障涂层孔型，直至加工位置的金属基体裸露，形成热障涂层孔型； (5)开启电源(4)，利用电火花加工金属基体，直至金属基体孔型完成。2.如权利要求1所述的带热障涂层金属零件的磨料水射流一电火花复合制孔方法，其特征在于:所述步骤(4)中:电磁阀(9)接通磨料工作液箱(10)、断开电火花工作液箱(8)，启动输液泵(11)，磨料工作液通过进液接头(5)进入中空的工具电极(3)并输出成为磨料水射流，磨料水射流冲蚀工件(13)表面的热障涂层(131)，直至在热障涂层(131)上形成孔型、金属基体裸露。3.如权利要求2所述的带热障涂层金属零件的磨料水射流一电火花复合制孔方法，其特征在于:所述步骤(5)中:通过伺服进给装置(6)调整进液接头(5)及工具电极(3)的位置，保持输液泵(11)的启动状态，电磁阀(9)接通电火花工作液箱(8)、断开磨料工作液箱(10)，电火花工作液通过进液接头(5)进入中空的工具电极(3)并输出至工件表面，开启电源(4)，进行电火花加工，伺服进给装置(6)控制进液接头(5)及工具电极(3)的进给，直至完成金属基体孔型的加工。4.如权利要求3所述的带热障涂层金属零件的磨料水射流一电火花复合制孔方法，其特征在于:所述磨料水射流加工时所采用的工作液为含有Al2O3或者SiC磨料l-10g/L的自来水或者超纯水，所述磨料粒径为1-20 μ m。5.如权利要求4所述的带热障涂层金属零件的磨料水射流一电火花复合制孔方法，其特征在于:所述电火花加工时所采用的工作液为去离子水或者超纯水。6.一种带热障涂层金属零件的磨料水射流一电火花复合制孔装置，其特征在于:包括工作台(1)、夹具(2)、工具电极(3)、进液接头(5)、伺服进给装置￠)、磨料工作液箱(10)、电火花工作液箱⑶、输液泵(11)、电源⑷、电磁阀(9)、压力调节装置(7)及输液管(12)，所述工件(13)通过夹具(2)安装定位在工作台(I)上，工具电极(3)安装固定在进液接头(5)上，进液接头(5)布置在伺服进给装置(6)上，电源(4)的正、负极分别与工件(13)、工具电极(3)连接，所述电磁阀(9)为二进一出三通电磁阀，其中一个进液口与磨料工作液箱(10)连接，另一个进液口与电火花工作液箱⑶连接，出液口与输液泵(11)的进液口连接，输液泵(11)的出液口与进液接头(5)连接。7.如权利要求6所述的带热障涂层金属零件的磨料水射流一电火花复合制孔装置，其特征在于:所述工具电极(3)为中空的金属管电极。8.如权利要求7所述的带热障涂层金属零件的磨料水射流一电火花复合制孔装置，其特征在于:所述电源(4)为直流脉冲电源。
【专利摘要】本发明公开了一种带热障涂层金属零件的磨料水射流－电火花复合制孔方法及装置，其方法是利用磨料水射流加工工件表面不导电的热障涂层孔型，待金属基体裸露之后，再利用电火花加工金属基体的孔型；其装置包括工作台、夹具、工具电极、进液接头、伺服进给装置、磨料工作液箱、电火花工作液箱、输液泵、电源、电磁阀、压力调节装置、输液管。本发明的方法可以确保工件及工具电极在一次装夹定位的情况下，依次加工热障涂层孔型与金属基体孔型，且加工出的热障涂层孔型与金属基体孔型的位置重合，加工质量易于保证；其装置可以确保在同一台加工设备上分别进行磨料水射流加工以及电火花小孔加工，保证了本发明的方法的实施。
【IPC分类】B23H9/14, B23H5/04
【公开号】CN104907649
【申请号】CN201510276386
【发明人】高长水, 刘壮, 赵建社
【申请人】南京航空航天大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月26日