專(zhuān)利名稱(chēng)：磁場(chǎng)電火花復(fù)合加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明磁場(chǎng)電火花復(fù)合加工工藝，屬于特種加工技術(shù)領(lǐng)域，適應(yīng)于加工非導(dǎo)磁的金屬材料，具體來(lái)講，涉及一種磁能和電能兩種能量復(fù)合的工藝。
背景技術(shù)：
隨著機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，迫切需要解決的問(wèn)題，就是提高零件的表面質(zhì)量。有效改善零件加工方法對(duì)新產(chǎn)品的研制、推廣和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等起著非常重大的作用。隨著新材料、新結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，如各種難切削材料的加工；各種復(fù)雜表面的加工；各種超精、光整或具有特殊要求的零件的加工問(wèn)題。這些，僅僅依靠傳統(tǒng)切削加工方法就很難實(shí)現(xiàn)。為了解決上述問(wèn)題，隨之發(fā)展起了特種加工方法。特種加工方法的特點(diǎn)是不主要依靠機(jī)械能，而是依靠其它能量(如電、磁、化學(xué)、光、聲、熱等能量)去除金屬或非金屬材料。
電火花加工就是主要利用電能來(lái)加工金屬材料的一種特種加工方法，這種加工方法在20世紀(jì)40年代開(kāi)始研究并逐步應(yīng)用于生產(chǎn)。電火花加工在特種加工中是比較成熟的工藝，在民用、國(guó)防生產(chǎn)部門(mén)和科學(xué)研究中已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用。電火花加工與傳統(tǒng)的機(jī)械切削相比有其可加工難切削材料及可加工特殊和復(fù)雜零件的優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際應(yīng)用中又有加工速度慢，工藝規(guī)律難掌握，電極易損耗等局限性?；谶@些原因，作者提出磁場(chǎng)電火花復(fù)合加工方法，以其實(shí)現(xiàn)提高加工速度，改善零件表面質(zhì)量，減少電極損耗等目的。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者和工程技術(shù)人員對(duì)磁力、電火花、超聲波等各種能量單獨(dú)作用對(duì)機(jī)件的成型、光整的機(jī)理和工藝規(guī)律都有研究，成型的加工機(jī)床已在應(yīng)用；機(jī)械電火花復(fù)合加工，電火花超聲波復(fù)合加工，磁場(chǎng)電化學(xué)復(fù)合加工等兩種能量的復(fù)合也有研究，但磁場(chǎng)和電火花復(fù)合加工還未見(jiàn)報(bào)道。
該技術(shù)主要通過(guò)磁場(chǎng)、電火花的復(fù)合來(lái)解決電火花加工中的速度低下、特別是電火花小孔加工中排屑困難、加工不穩(wěn)定、電極易損耗等問(wèn)題；通過(guò)試驗(yàn)對(duì)一些加工的微觀機(jī)理問(wèn)題進(jìn)行研究，同時(shí)，對(duì)其加工工藝進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到指導(dǎo)和應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明磁場(chǎng)電火花復(fù)合加工工藝其目的在于，解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，從而公開(kāi)一種工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低廉、加工效率高、有效降低零件的表面粗糙度值、電火花加工過(guò)程中排屑容易、加工效果好、易于實(shí)現(xiàn)的磁場(chǎng)電火花復(fù)合加工工藝的技術(shù)方案。
本發(fā)明磁場(chǎng)電火花復(fù)合加工工藝，其特征在于是一種磁能和電能兩種能量復(fù)合的工藝，就是在電火花加工機(jī)床上附加一套供磁裝置，其具體工藝為I、工藝步驟首先設(shè)計(jì)電磁鐵供磁裝置，加在電火花加工機(jī)床的電極兩端，調(diào)試安裝，磁場(chǎng)間隙為20毫米，磁場(chǎng)強(qiáng)度為480-520毫特斯拉，加工工具接脈沖電源負(fù)極，加工工件接脈沖電源正極，加工液為自來(lái)水；其次對(duì)加工工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，主要是電、磁參數(shù)；接下來(lái)測(cè)試其加工速度，測(cè)量表面粗糙度，觀察加工碎屑的排除情況；II、工藝參數(shù)的確定加工工件為非導(dǎo)磁的不銹鋼和銅板，加工厚度為1-30毫米，電火花加工機(jī)床的調(diào)整功率管開(kāi)起數(shù)從2-4個(gè)，脈沖寬度從2-4之間變化進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)；伺服電機(jī)用2或4檔，電火花加工正極為工件，負(fù)極為直徑0.3-3毫米的紫銅。
本發(fā)明磁場(chǎng)電火花復(fù)合加工工藝的優(yōu)點(diǎn)在于解決了電火花加工中的速度低下、特別是電火花小孔加工中排屑困難、加工不穩(wěn)定、電極易損耗的問(wèn)題，所以該發(fā)明的技術(shù)方案具有工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低廉、加工效率高、有效降低零件的表面粗糙度值、電火花加工過(guò)程中排屑容易、加工效果好、易于實(shí)現(xiàn)的磁場(chǎng)電火花復(fù)合的優(yōu)點(diǎn)。
四

圖1為磁場(chǎng)電火花復(fù)合加工試驗(yàn)裝置示意中的標(biāo)號(hào)為1為電火花小孔機(jī)，2為工具電極，3為加工工件，4為附加磁場(chǎng)裝置五具體實(shí)施方式
實(shí)施方式1在小孔機(jī)上1毫米厚的不銹鋼板，進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)；試驗(yàn)條件電火花加工正極為工件，負(fù)極為直徑2毫米的紫銅，磁極間隙為20毫米，磁場(chǎng)強(qiáng)度為510毫特電磁場(chǎng)，加工介質(zhì)為自來(lái)水。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)單獨(dú)電火花加工時(shí)，最大加工速度為每分鐘0.91毫米，磁場(chǎng)電火花復(fù)合后最大加工速度為每分鐘4.055毫米，速度增加為原來(lái)的4.5倍。
實(shí)施方式2在小孔機(jī)上8.6毫米厚的不銹鋼板，進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)；試驗(yàn)條件電火花加工正極為工件，負(fù)極為直徑2毫米的紫銅，磁極間隙為20毫米，磁場(chǎng)強(qiáng)度為510毫特電磁場(chǎng)，加工介質(zhì)為自來(lái)水。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)單獨(dú)電火花加工時(shí)，最大加工速度為每分鐘1.6毫米，磁場(chǎng)電火花復(fù)合后最大加工速度為每分鐘7.53毫米，速度增加為原來(lái)的4.6倍。
實(shí)施方式3在小孔機(jī)上2毫米厚的紫銅板，進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)；試驗(yàn)條件電火花加工正極為工件，負(fù)極為直徑2毫米的紫銅，磁極間隙為20毫米，磁場(chǎng)強(qiáng)度為510毫特電磁場(chǎng)，加工介質(zhì)為自來(lái)水。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)單獨(dú)電火花加工時(shí)，最大加工速度為每分鐘7.74毫米，磁場(chǎng)電火花復(fù)合后最大加工速度為每分鐘16.45毫米，速度增加為原來(lái)的2.1倍。
實(shí)施方式4在小孔機(jī)上8.6毫米厚的不銹鋼板，進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)；試驗(yàn)條件電火花加工正極為工件，負(fù)極為直徑1毫米的紫銅，磁極間隙為20毫米，磁場(chǎng)強(qiáng)度為510毫特電磁場(chǎng)，加工介質(zhì)為自來(lái)水。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)單獨(dú)電火花加工時(shí)，最大加工速度為每分鐘4.03毫米，磁場(chǎng)電火花復(fù)合后最大加工速度為每分鐘14.54毫米，速度增加為原來(lái)的3.6倍。
權(quán)利要求
1.一種磁場(chǎng)電火花復(fù)合加工工藝，其特征在于是一種磁能和電能兩種能量復(fù)合的工藝，就是在電火花加工機(jī)床上附加一套供磁裝置，其具體工藝步驟為I、工藝步驟首先設(shè)計(jì)電磁鐵供磁裝置，加在電火花加工機(jī)床的電極兩端，調(diào)試安裝，磁場(chǎng)間隙為20毫米，磁場(chǎng)強(qiáng)度為480-520毫特斯拉，加工工具接脈沖電源負(fù)極，加工工件接脈沖電源正極，加工液為自來(lái)水；其次對(duì)加工工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，主要是電、磁參數(shù)；接下來(lái)測(cè)試其加工速度，測(cè)量表面粗糙度，觀察加工碎屑的排除情況；II、工藝參數(shù)的確定加工工件為非導(dǎo)磁的不銹鋼和銅板，加工厚度為1-30毫米，電火花加工機(jī)床的調(diào)整功率管開(kāi)起數(shù)從2-4個(gè)，脈沖寬度從2-4之間變化進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)；伺服電機(jī)用2或4檔，電火花加工正極為工件，負(fù)極為直徑0.3-3毫米的紫銅。
全文摘要
一種磁場(chǎng)電火花復(fù)合加工工藝，屬于特種加工技術(shù)領(lǐng)域，適應(yīng)于加工非導(dǎo)磁的金屬材料，具體來(lái)講，涉及一種磁能和電能兩種能量復(fù)合的工藝。其特征在于是首先設(shè)計(jì)電磁鐵供磁裝置，加在電火花加工機(jī)床的電極兩端，調(diào)試安裝，磁場(chǎng)間隙為20毫米，磁場(chǎng)強(qiáng)度為480－520毫特斯拉，加工工具接脈沖電源負(fù)極，加工工件接脈沖電源正極，加工液為自來(lái)水；其次對(duì)加工工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，主要是電、磁參數(shù)；接下來(lái)測(cè)試其加工速度，測(cè)量表面粗糙度，觀察加工碎屑的排除情況，解決了電火花加工中的速度低下、特別是電火花小孔加工中排屑困難、加工不穩(wěn)定、電極易損耗的問(wèn)題，所以該發(fā)明的技術(shù)方案具有工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低廉、加工效率高、有效降低零件的表面粗糙度值、電火花加工過(guò)程中排屑容易、加工效果好、易于實(shí)現(xiàn)的磁場(chǎng)電火花復(fù)合的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23H7/14GK1817536SQ20061001243
公開(kāi)日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2006年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月15日
發(fā)明者楊世春, 曹明讓, 熊光煜, 陳紅玲 申請(qǐng)人:太原理工大學(xué)