本发明属于遮蔽孔加工,尤其涉及一种电火花遮蔽孔的加工方法与装置。
背景技术:
1、电火花小孔加工是飞机发动机叶片冷却孔加工的主要方法之一,高压工作液由旋转的中空电极流出,从而有效的排除电火花蚀除物;旋转的电极因其机械断弧作用而使得放电平稳、保证被加工孔的圆度,并辅助高压工作液排除蚀除物颗粒。对于有一定位置空间的遮蔽孔加工,现有的方法是通过弯管导向器,使用旋转电极加工,如中国航发动力股份有限公司(cn 112191965)和沈阳黎明航发动机(集团)有限责任公司(cn 108098091 a)均采用弯管导向器解决相应的干涉问题。但对于空间受限的遮蔽冷却孔加工因弯管导向器曲率半径过小,无法直接采用旋转的电火花小孔加工方式,只能采用电极不旋转的电火花成型机加工方法,电极中心可以不通液或通液,如中国航发沈阳黎明发动机有限责任公司(cn112091336 b)采用多电极棒打多孔,中国航空制造技术研究院(cn 113634830 a)采用非旋转的排电极加工干涉孔,中国航空制造技术研究院(cn 110860747 a)采用带冲液的空心管电极通过电火花成型加工方法加工干涉孔。当遮蔽孔是异形孔时,现有的加工方法是采用成型电极的加工方法。另外由于电极不旋转,机械旋转断弧作用没有发挥,因此电火花加工时稳定性低,易产生短路;因电极不旋转,电火花加工产生的颗粒状蚀除物不易从切削区排除,所以生产效率较低;因电极不旋转,冲液的均匀性较低,加工表面质量会受到影响;当遮蔽孔是异形孔时,现有的成型电极加工方法不能发挥高压冲液的作用,因此生产效率更低。
2、目前对于遮蔽孔中心线与侧壁距离小于3mm的加工方法均以电极不旋转的方法为主,如何解决受限遮蔽孔加工的电极旋转、电极冲液和电极更换问题成为迫切需求。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种电火花遮蔽孔的加工方法与装置。
2、本发明是这样实现的,一种电火花遮蔽孔的加工装置,包括流出电极管的工作液、管电极、支架主体流道入口、高压工作液、驱动主体和支架主体,所述支架主体的一端与驱动主体的一端配合使用,所述管电极的顶部与驱动主体的底部配合使用,所述支架主体流道入口开设于支架主体的内部,所述流出电极管的工作液从管电极的内部流出;
3、驱动主体包括芯轴、壳体、驱动主体工作液入口、驱动主体工作液、夹紧螺母、轴承一、微型叶轮、芯轴入口冲液、芯轴冲液入口、轴承二、夹持体和弹性槽,所述壳体的顶部和底部开口处分别安装有轴承一和轴承二,所述轴承一位于轴承二的正上方,所述芯轴的外表面与轴承一和轴承二的内部配合使用,所述夹持体的顶部与芯轴配合使用,所述弹性槽开设于夹持体的外表面,所述管电极位于夹持体的内部,所述夹持体和管电极通过夹紧螺母配合使用,所述驱动主体工作液入口开设于壳体的外表面,所述驱动主体工作液在驱动主体工作液入口的内部流动,所述芯轴冲液入口开设于芯轴的外表面,所述芯轴入口冲液在芯轴冲液入口的内部流动,所述芯轴冲液入口与驱动主体工作液入口配合使用,所述微型叶轮固定安装于芯轴的外表面,且位于壳体的内部;
4、支架主体包括安装孔、导电簧片和支撑体,所述安装孔,所述支撑体的一端与壳体的外表面配合使用,所述安装孔开设于支撑体的内部,所述导电簧片的底部与芯轴的顶部贴合,所述高压支架主体流道入口开设于支撑体的内部,所述高压工作液位于支架主体流道入口的内部。
5、作为本发明优选的,所述驱动主体工作液入口为偏心驱动主体工作液入口。
6、作为本发明优选的,所述芯轴的底部开设有倒角,所述芯轴的外表面与夹紧螺母的内部螺纹连接。
7、作为本发明优选的,所述支架主体流道入口的另一端与驱动主体工作液入口配合使用,所述驱动主体工作液入口的另一端与芯轴冲液入口配合使用。
8、作为本发明优选的,所述芯轴冲液入口位于微型叶轮的底部。
9、一种电火花遮蔽孔的加工装置的加工方法,使用到权利要求-中任意1-7项所述的一种电火花遮蔽孔的加工装置,所述加工方法包括以下步骤:
10、s1:首先高压工作液高压且快速进入到经过高压支架主体流道入口的内部;
11、s2:高压工作液经过高压支架主体流道入口进入到工作液入口的内部经过高速给予微型叶轮一个冲击的力,带动微型叶轮和芯轴顺时针一起旋转;
12、s3:芯轴的一端通过夹持体装夹管电极,然后再通过夹紧螺母将管电极夹紧;
13、s4:芯轴的顶部与导电簧片接触并于与电火花电源相连;
14、s5:随着机床主轴一同按设定的轨迹运动,从而实现电火花遮蔽孔的钻孔或遮蔽异形孔的电火花铣削。
15、与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
16、1、本发明通过微型叶轮驱动的空心旋转电极,解决了现有遮蔽孔加工的电极旋转、电极冲液和电极更换问题,从而可提高遮蔽孔加工的稳定性、保证小孔或异形孔的加工表面质量。
1.一种电火花遮蔽孔的加工装置,包括流出电极管的工作液(1)、管电极(2)、支架主体流道入口(3)、高压工作液(4)、驱动主体(100)和支架主体(200),其特征在于:所述支架主体(200)的一端与驱动主体(100)的一端配合使用,所述管电极(2)的顶部与驱动主体(100)的底部配合使用,所述支架主体流道入口(3)开设于支架主体(200)的内部,所述流出电极管的工作液(1)从管电极(2)的内部流出;
2.如权利要求1所述的一种电火花遮蔽孔的加工装置,其特征在于:所述驱动主体工作液入口(103)为偏心驱动主体工作液入口。
3.如权利要求1所述的一种电火花遮蔽孔的加工装置,其特征在于:所述芯轴(101)的底部开设有倒角,所述芯轴(101)的外表面与夹紧螺母(105)的内部螺纹连接。
4.如权利要求1所述的一种电火花遮蔽孔的加工装置,其特征在于:所述支架主体流道入口(3)的另一端与驱动主体工作液入口(103)配合使用,所述驱动主体工作液入口(103)的另一端与芯轴冲液入口(109)配合使用。
5.如权利要求1所述的一种电火花遮蔽孔的加工装置,其特征在于:所述芯轴冲液入口(109)位于微型叶轮(107)的下方。
6.一种电火花遮蔽孔的加工装置的加工方法,其特征在于:使用到权利要求1-5中任意一项所述的一种电火花遮蔽孔的加工装置,所述加工方法包括以下步骤: