一種細(xì)長(zhǎng)管薄壁群孔無(wú)毛刺高效加工裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于細(xì)長(zhǎng)管薄壁群孔無(wú)毛刺高效加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種細(xì)長(zhǎng)管薄壁群孔無(wú)毛刺高效加工裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于薄壁細(xì)長(zhǎng)形管路進(jìn)行多孔加工時(shí)，管子內(nèi)若有毛刺會(huì)影響管子的正常使用；目前打孔的方法有機(jī)械加工、激光加工、電火花加工、電化學(xué)加工等，但這些方法均或多或少的存在問(wèn)題。管壁上機(jī)械鉆孔需使用鉆膜逐孔加工，由于曲面上鉆孔存在尖點(diǎn)接觸及斷屑切削的問(wèn)題，導(dǎo)致加工效率較低，且機(jī)械鉆孔后翻邊毛刺去除難度大；激光打孔雖然加工效率高，但是加工后孔邊存在大的翻邊毛刺，同樣存在毛刺去除難度大的問(wèn)題；電火花打孔可以在較弱的參數(shù)下實(shí)現(xiàn)無(wú)毛刺加工的要求，但是效率太低；電化學(xué)打孔是一種無(wú)毛刺加工方法，但是曲面打孔流場(chǎng)不好控制，加工孔徑尺寸精度低，不符合圖紙要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種細(xì)長(zhǎng)管薄壁群孔無(wú)毛刺高效加工裝置及方法，可以解決長(zhǎng)管薄壁多孔的加工，該方法操作簡(jiǎn)單，打孔效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種細(xì)長(zhǎng)管薄壁群孔無(wú)毛刺高效加工裝置，該裝置包括管件電火花群孔加工結(jié)構(gòu)和管件電化學(xué)群孔拋光結(jié)構(gòu)，其中，管件電火花群孔加工結(jié)構(gòu)包括組合電極、夾緊工裝和儲(chǔ)油槽，細(xì)長(zhǎng)薄壁結(jié)構(gòu)的管件兩端通過(guò)夾緊工裝固定在儲(chǔ)油槽中，利用組合電極對(duì)管件進(jìn)行粗規(guī)準(zhǔn)電火花加工；所述的管件電化學(xué)群孔拋光結(jié)構(gòu)包括電解液槽、陽(yáng)極導(dǎo)電夾具、陰極導(dǎo)電夾具和工具陰極，其中，工具陰極通過(guò)絕緣墊支承固定在管件內(nèi)部，使工具陰極與管件不接觸，且絕緣墊不遮擋管件上相交孔部位；管件和工具陰極整體置于電解液槽中，且管件通過(guò)陽(yáng)極導(dǎo)電夾具固定，工具陰極通過(guò)陰極導(dǎo)電夾具連接固定。
[0005]所述的絕緣墊不遮擋管件上相交孔。
[0006]所述的工具陰極采用紫銅絲制成。
[0007]所述的陽(yáng)極導(dǎo)電夾具和陰極導(dǎo)電夾具采用導(dǎo)電性能良好的紫銅制成。
[0008]所述的組合電極中的一排電極軸線相互平行且在同一平面內(nèi)，組合電極中電極軸平面與管件的軸線在同一平面內(nèi)。
[0009]所述的夾緊工裝將待加工管件的一部分浸入儲(chǔ)油槽中，并利用組合電極對(duì)浸入儲(chǔ)油槽中的部分待加工管件進(jìn)行加工。
[0010]一種細(xì)長(zhǎng)管薄壁群孔無(wú)毛刺高效加工方法，該方法具體包括如下步驟:
[0011]步驟1、利用平行布置有多個(gè)電極的組合電極對(duì)待加工的管件進(jìn)行粗規(guī)準(zhǔn)電火花群孔加工；
[0012]步驟2、利用待加工管件及其內(nèi)部布置的工具陰極組成導(dǎo)電陽(yáng)極和陰極，對(duì)待加工管件進(jìn)行電化學(xué)群孔拋光。
[0013]所述的步驟2具體包括:
[0014]將導(dǎo)電良好的工具陰極通過(guò)絕緣墊支承固定在待加工管件內(nèi)部，確保工具陰極與待加工管件不接觸，且絕緣墊不遮擋待加工管件上的相交孔；
[0015]將待加工管件及工具陰極置于電解液槽中，在待加工管件和工具陰極之間采用間歇給電的方式，其中，通電15s?20s后，間歇2min?5min，然后繼續(xù)通電，對(duì)待加工管件通電總時(shí)間按相交孔銳邊檢查情況控制在30s?50s之間。
[0016]所述的步驟2中，將待加工管件分成2?4段分別進(jìn)行拋光，減小拋光面積以降低電流密度，防止陰極過(guò)熱，使拋光過(guò)程更加穩(wěn)定。
[0017]所述的步驟I具體為:
[0018]利用若干個(gè)平行布置并在同一平面內(nèi)電極組成的組合電極對(duì)待加工的管件進(jìn)行粗規(guī)準(zhǔn)電火花群孔加工，其中，電極軸平面與管件的軸線在同一平面內(nèi)。
[0019]本發(fā)明的顯著效果在于:本發(fā)明所述的一種細(xì)長(zhǎng)管薄壁群孔無(wú)毛刺高效加工裝置及方法，采用組合電極增加了放電面積，適合大電流加工，提高了電火花打孔加工效率；選用了加工速度快、電極損耗小的粗加工規(guī)準(zhǔn)，平均單個(gè)孔的加工時(shí)間不到Imin ;同時(shí)，對(duì)管件進(jìn)行整體拋光時(shí),相交孔銳邊處由于電力線集中優(yōu)先被去除,每根工件的電化學(xué)加工時(shí)間僅需幾十秒，從而實(shí)現(xiàn)了細(xì)長(zhǎng)管薄壁群孔交叉部位銳邊毛刺的高效去除。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明所述的一種細(xì)長(zhǎng)管薄壁群孔無(wú)毛刺高效加工裝置中管件電火花群孔加工結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明所述的一種細(xì)長(zhǎng)管薄壁群孔無(wú)毛刺高效加工裝置中管件電化學(xué)群孔拋光結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為圖2中I處的局部放大圖；
[0023]圖中:1、組合電極；2、夾緊工裝；3、管件；4、儲(chǔ)油槽；5、電解液槽；6、陽(yáng)極導(dǎo)電夾具；7、陰極導(dǎo)電夾具；8、工具陰極；9、絕緣墊。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0025]如圖1?3所示，一種細(xì)長(zhǎng)管薄壁群孔無(wú)毛刺高效加工裝置，該裝置包括管件電火花群孔加工結(jié)構(gòu)和管件電化學(xué)群孔拋光結(jié)構(gòu)，其中，管件電火花群孔加工結(jié)構(gòu)包括組合電極1、夾緊工裝2和儲(chǔ)油槽4，細(xì)長(zhǎng)薄壁結(jié)構(gòu)的管件3兩端通過(guò)夾緊工裝2固定在儲(chǔ)油槽4中，利用組合電極I對(duì)管件3進(jìn)行粗規(guī)準(zhǔn)電火花加工，其中，組合電極I中的一排電極軸線相互平行且在同一平面內(nèi)，組合電極I中電極軸平面與管件3的軸線在同一平面內(nèi)，并固定夾緊；夾緊工裝2可以實(shí)現(xiàn)部分管件3浸入儲(chǔ)油槽4中的浸液中，利用組合電極I對(duì)管件3進(jìn)行分段加工；管件電化學(xué)群孔拋光結(jié)構(gòu)包括電解液槽5、陽(yáng)極導(dǎo)電夾具6、陰極導(dǎo)電夾具7和工具陰極8，其中，工具陰極8通過(guò)絕緣墊9支承固定在管件3內(nèi)部，使工具陰極8與管件3不接觸，且絕緣墊9不遮擋管件3上相交孔部位；管件3和工具陰極8整體置于電解液槽5中，且管件3通過(guò)陽(yáng)極導(dǎo)電夾具6固定，工具陰極8通過(guò)陰極導(dǎo)電夾具7連接固定，其中，工具陰極8采用紫銅絲制成，陽(yáng)極導(dǎo)電夾具6和陰極導(dǎo)電夾具7采用導(dǎo)電性能良好的紫銅制成。
[0026]一種細(xì)長(zhǎng)管薄壁群孔無(wú)毛刺高效加工方法，該方法具體包括如下步驟:
[0027]步驟1、利用平行布置有多個(gè)電極的組合電極對(duì)待加工的管件進(jìn)行粗規(guī)準(zhǔn)電火花群孔加工；
[0028]利用若干個(gè)平行布置并在同一平面內(nèi)電極組成的組合電極對(duì)待加工的管件進(jìn)行粗規(guī)準(zhǔn)電火花群孔加工，其中，電極軸平面與管件的軸線在同一平面內(nèi)；
[0029]步驟2、利用待加工管件及其內(nèi)部布置的工具陰極組成導(dǎo)電陽(yáng)極和陰極，對(duì)待加工管件進(jìn)行電化學(xué)群孔拋光；
[0030]將導(dǎo)電良好的工具陰極通過(guò)絕緣墊支承固定在待加工管件內(nèi)部，確保工具陰極與待加工管件不接觸，且絕緣墊不遮擋待加工管件上的相交孔；
[0031]將待加工管件及工具陰極置于電解液槽中，在待加工管件和工具陰極之間采用間歇給電的方式，其中，通電15s?20s后，間歇2min?5min，然后繼續(xù)通電，對(duì)待加工管件通電總時(shí)間按相交孔銳邊檢查情況控制在30s?50s之間；
[0032]對(duì)于細(xì)長(zhǎng)管件，可以將待加工管件分成2?4段分別進(jìn)行拋光，減小拋光面積以降低電流密度，防止陰極過(guò)熱，使拋光過(guò)程更加穩(wěn)定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種細(xì)長(zhǎng)管薄壁群孔無(wú)毛刺高效加工裝置，其特征在于:該裝置包括管件電火花群孔加工結(jié)構(gòu)和管件電化學(xué)群孔拋光結(jié)構(gòu)，其中，管件電火花群孔加工結(jié)構(gòu)包括組合電極(I)、夾緊工裝(2)和儲(chǔ)油槽(4)，細(xì)長(zhǎng)薄壁結(jié)構(gòu)的管件(3)兩端通過(guò)夾緊工裝(2)固定在儲(chǔ)油槽(4)中，利用組合電極(I)對(duì)管件(3)進(jìn)行粗規(guī)準(zhǔn)電火花加工；所述的管件電化學(xué)群孔拋光結(jié)構(gòu)包括電解液槽(5)、陽(yáng)極導(dǎo)電夾具(6)、陰極導(dǎo)電夾具(7)和工具陰極(8)，其中，工具陰極(8)通過(guò)絕緣墊(9)支承固定在管件(3)內(nèi)部，使工具陰極(8)與管件(3)不接觸，且絕緣墊(9)不遮擋管件(3)上相交孔部位；管件(3)和工具陰極(8)整體置于電解液槽(5)中，且管件(3)通過(guò)陽(yáng)極導(dǎo)電夾具(6)固定，工具陰極(8)通過(guò)陰極導(dǎo)電夾具(7)連接固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種細(xì)長(zhǎng)管薄壁群孔無(wú)毛刺高效加工裝置，其特征在于:所述的絕緣墊(9)不遮擋管件(3)上相交孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種細(xì)長(zhǎng)管薄壁群孔無(wú)毛刺高效加工裝置，其特征在于:所述的工具陰極(8)采用紫銅絲制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種細(xì)長(zhǎng)管薄壁群孔無(wú)毛刺高效加工裝置，其特征在于:所述的陽(yáng)極導(dǎo)電夾具(6)和陰極導(dǎo)電夾具(7)采用導(dǎo)電性能良好的紫銅制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種細(xì)長(zhǎng)管薄壁群孔無(wú)毛刺高效加工裝置，其特征在于:所述的組合電極(I)中的一排電極軸線相互平行且在同一平面內(nèi)，組合電極(I)中電極軸平面與管件(3)的軸線在同一平面內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種細(xì)長(zhǎng)管薄壁群孔無(wú)毛刺高效加工裝置，其特征在于:所述的夾緊工裝(2)將待加工管件(3)的一部分浸入儲(chǔ)油槽(4)中，并利用組合電極(I)對(duì)浸入儲(chǔ)油槽(4)中的部分待加工管件(3)進(jìn)行加工。
7.—種細(xì)長(zhǎng)管薄壁群孔無(wú)毛刺高效加工方法，其特征在于:該方法具體包括如下步驟: 步驟1、步驟1、利用平行布置有多個(gè)電極的組合電極對(duì)待加工的管件進(jìn)行粗規(guī)準(zhǔn)電火花群孔加工； 步驟2、利用待加工管件及其內(nèi)部布置的工具陰極組成導(dǎo)電陽(yáng)極和陰極，對(duì)待加工管件進(jìn)行電化學(xué)群孔拋光。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種細(xì)長(zhǎng)管薄壁群孔無(wú)毛刺高效加工方法，其特征在于:所述的步驟2具體包括: 將導(dǎo)電良好的工具陰極通過(guò)絕緣墊支承固定在待加工管件內(nèi)部，確保工具陰極與待加工管件不接觸，且絕緣墊不遮擋待加工管件上的相交孔； 將待加工管件及工具陰極置于電解液槽中，在待加工管件和工具陰極之間采用間歇給電的方式，其中，通電15s?20s后，間歇2min?5min，然后繼續(xù)通電，對(duì)待加工管件通電總時(shí)間按相交孔銳邊檢查情況控制在30s?50s之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種細(xì)長(zhǎng)管薄壁群孔無(wú)毛刺高效加工方法，其特征在于:所述的步驟2中，將待加工管件分成2?4段分別進(jìn)行拋光，減小拋光面積以降低電流密度，防止陰極過(guò)熱，使拋光過(guò)程更加穩(wěn)定。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種細(xì)長(zhǎng)管薄壁群孔無(wú)毛刺高效加工方法，其特征在于:所述的步驟I具體為: 利用若干個(gè)平行布置并在同一平面內(nèi)電極組成的組合電極對(duì)待加工的管件進(jìn)行粗規(guī)準(zhǔn)電火花群孔加工，其中，電極軸平面與管件的軸線在同一平面內(nèi)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及細(xì)長(zhǎng)管薄壁群孔無(wú)毛刺高效加工技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種細(xì)長(zhǎng)管薄壁群孔無(wú)毛刺高效加工裝置及方法。該裝置中，管件電火花群孔加工結(jié)構(gòu)中的管件兩端通過(guò)夾緊工裝固定在儲(chǔ)油槽中，利用組合電極對(duì)管件進(jìn)行粗規(guī)準(zhǔn)電火花加工；管件電化學(xué)群孔拋光結(jié)構(gòu)中工具陰極通過(guò)絕緣墊支承固定在管件內(nèi)部，使工具陰極與管件不接觸，且絕緣墊不遮擋管件上相交孔部位；管件和工具陰極整體置于電解液槽中，且管件通過(guò)陽(yáng)極導(dǎo)電夾具固定，工具陰極通過(guò)陰極導(dǎo)電夾具連接固定。細(xì)長(zhǎng)管薄壁群孔無(wú)毛刺高效加工裝置及方法，采用組合電極增加了放電面積，適合大電流加工，提高了電火花打孔加工效率。
【IPC分類】B23H1-04, B23H5-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104607735
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310536237
【發(fā)明人】范會(huì)玉, 鐘曉紅, 陳靖, 趙衍華, 張萬(wàn)剛, 楊一明, 鄧濤, 孔兆財(cái), 馬超, 沈巖
【申請(qǐng)人】首都航天機(jī)械公司, 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2013年11月4日