一种倾斜群孔电火花加工装置及方法与流程

本发明属于机械加工，具体涉及一种倾斜群孔电火花加工装置及方法。

背景技术：

1、阵列孔结构在工业中有广泛应用，例如在航空发动机上采用高开孔率薄壁阵列孔结构，以实现高推重比、高燃烧效率、低排放等性能要求，其倾斜角群孔倾角大，壁厚非常薄，倾斜角群孔加工精度和质量要求高，材料为难加工材料，目前加工倾斜角群孔的方式主要为机械加工、电解加工和电火花加工；机械和电解的加工方式加工倾斜群孔时通常一次只能单独加工一个倾斜孔，难以实现同时加工多个倾斜群孔；而用电火花加工方式加工倾斜群孔时难以保证加工精度。

2、机械加工一般采用钻削方式进行，该加工效率高、工艺加工过程比较灵活，但钻削加工时随孔径减小钻头强度和刚度降低，钻尖接触工件表面时受轴向力作用失稳易产生偏移，造成孔位和孔径的加工误差；机械加工不能加工比刀具材料硬的材料，如高强度高硬度耐热钢、硬质合金等。

3、电解加工是利用阳极电化学溶解原理进行材料蚀除，并最终将零件加工成形的工艺技术。该技术不受工件材料力学性能、机械性能限制，零件表面加工质量高，无应力、无热影响区、工具阴极无损耗等优点，广泛应用于航空航天、微电子、生物医学、模具制造等工程领域。但是电解加工斜孔时电解加工中存在的杂散腐蚀是造成电解加工定域性差、精度低的主要原因。电解加工中由于阴极周围电力线的影响，阳极部分总有一些已加工区域被再次蚀除，造成加工的定域性较差，加工精度降低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种倾斜群孔电火花加工装置及方法，解决在加工倾斜群孔时难以保证加工精度的问题。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、一种倾斜群孔电火花加工装置，包括：

4、承载组件，用于固定工件并调节工件的倾斜角度；

5、电极组件，电极组件包括多个呈阵列设置的电极，电极一端连接在电极板上，另一端设置有朝同一方向倾斜且倾斜角度相同的加工端面，且各个电极的加工端面位于同一平面内，各个电极在电极板上的布置与工件上待加工群孔的位置相对应，且电极加工端面的倾斜角度与工件上待加工群孔的倾斜角度相同。

6、进一步的，电极包括靠电板一侧设置的精加工段和连接精加工段的粗加工段，粗加工段的截面尺寸小于精加工段的截面尺寸。

7、进一步的，承载组件包括底座和承载盘，底座和承载盘铰接，底座与承载盘之间设置有俯仰调节机构，俯仰调节机构可驱动承载盘沿着铰接点转动从而调节承载盘的角度。

8、进一步的，俯仰调节机构包括滑轨组件和调节组件，滑轨组件包括导轨和支撑杆，导轨与底座连接，导轨上设置有滑块，滑块与导轨配合并可在导轨上滑动，支撑杆分别与滑块和承载盘铰接；调节组件用于调节滑块在导轨上运动。

9、进一步的，俯仰调节机构包括固定杆，固定杆一端与滑块铰接，另一端与承载盘滑动配合连接。

10、进一步的，承载盘上设置有滑轨，固定杆与滑轨滑动配合连接。

11、进一步的，承载盘上在一端设置有与工件配合的限位槽，承载盘上在限位槽所在位置设置有用于固定工件的固定件。

12、进一步的，调节组件包括包括丝杆和螺母，丝杆两端与底座之间转动连接；螺母套设在丝杆上并与丝杆传动连接，螺母与滑块连接。

13、进一步的，底座上设置有用于测量承载盘倾斜角度的分度盘。

14、一种倾斜群孔电火花加工方法，采用上述倾斜群孔电火花加工装置，包括以下步骤：

15、将电极组件安装到电火花加工机床的主轴上；

16、将工件在承载组件上固定装夹，并调节工件的角度至与电极组件上电极加工端面所在的平面平行；

17、沿电火花加工机床主轴的进给方向驱动电极组件朝工件运动，完成工件上倾斜群孔的加工。

18、本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

19、本发明通过设计与倾斜群孔加工参数向匹配的电极组件，通过在电极组件上设置与倾斜群孔数量、尺寸以及相对位置关系均一致的多个电极，利用电极电火花加工所具有的加工特点，在加工时只需要通过承载组件将工件调整到合适的角度，驱动电极组件做直线运动，即可一次完成倾斜群孔的精加工，很好地保证了倾斜群孔的加工精度操作简单，提高了加工效率。

技术特征：

1.一种倾斜群孔电火花加工装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的倾斜群孔电火花加工装置，其特征在于，所述电极包括靠电极板(12)一侧设置的精加工段和连接精加工段的粗加工段，所述粗加工段的截面尺寸小于精加工段的截面尺寸。

3.如权利要求1所述的倾斜群孔电火花加工装置，其特征在于，所述承载组件包括底座(1)和承载盘(9)，所述底座(2)和承载盘(9)铰接，所述底座(2)与承载盘(9)之间设置有俯仰调节机构，所述俯仰调节机构可驱动承载盘(9)沿着铰接点转动从而调节承载盘(9)的角度。

4.如权利要求2所述的倾斜群孔电火花加工装置，其特征在于，所述俯仰调节机构包括滑轨组件和调节组件，所述滑轨组件包括导轨(3)和支撑杆(5)，所述导轨(3)与底座(1)连接，所述导轨(3)上设置有滑块(4)，所述滑块(4)与导轨(3)配合并可在导轨(3)上滑动，所述支撑杆(5)分别与滑块(4)和承载盘(9)铰接；所述调节组件用于调节滑块(4)在导轨(3)上运动。

5.如权利要求3所述的倾斜群孔电火花加工装置，其特征在于，所述俯仰调节机构包括固定杆(6)，所述固定杆(6)一端与滑块(4)铰接，另一端与承载盘(9)滑动配合连接。

6.如权利要求4所述的倾斜群孔电火花加工装置，其特征在于，所述承载盘(9)上设置有滑轨(7)，所述固定杆(9)与滑轨(7)滑动配合连接。

7.如权利要求2所述的倾斜群孔电火花加工装置，其特征在于，所述承载盘(9)上在一端设置有与工件(20)配合的限位槽(92)，所述承载盘(9)上在限位槽(92)所在位置设置有用于固定工件(20)的固定件(91)。

8.如权利要求3所述的倾斜群孔电火花加工装置，其特征在于，所述调节组件包括包括丝杆(8)和螺母(81)，所述丝杆(8)两端与底座(2)之间转动连接；所述螺母(81)套设在丝杆(8)上并与丝杆(8)转动连接，所述螺母(81)与滑块(4)连接。

9.如权利要求3所述的倾斜群孔电火花加工装置，其特征在于，所述底座上设置有用于测量承载盘(9)倾斜角度的分度盘(23)。

10.一种倾斜群孔电火花加工方法，其特征在于，采用权利要求1-9中任一项所述倾斜群孔电火花加工装置，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种倾斜群孔电火花加工装置，包括：固定工件并调节工件的倾斜角度的承载组件；电极组件；电极组件包括多个呈阵列设置的电极，电极一端连接在电极板上，另一端设置有倾斜角度相同的加工端面，且各个电极的加工端面位于同一平面内，各个电极在电极板上的布置与工件上待加工群孔的位置相对应，且电极加工端面的倾斜角度与工件的倾斜角度相同；本发明设计与倾斜群孔加工参数向匹配的电极组件，通过在电极组件上设置与倾斜群孔数量、尺寸以及相对位置关系均一致的多个电极，在加工时只需要通过承载组件将工件调整到合适的角度，驱动电极组件做直线运动，即可一次完成倾斜群孔的加工，很好地保证了倾斜群孔的加工精度，提高了加工效率。

技术研发人员：余泽,方丁,陈雪梅,李俊,张国尉,蒲昌兰
受保护的技术使用者：成都飞机工业（集团）有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16