專利名稱：一種適用于難加工材料內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)的電火花成型加工整體式工具電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于難加工材料內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)的電火花成型加工整體式工具電 極。針對航空、航天、汽車制造、高檔數(shù)控裝備等高科技領(lǐng)域中由高強(qiáng)度鋼等難加工材料制 成的內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)，根據(jù)電火花成型加工的工藝特性，提出了一種新型的電火花粗、精成型加 工工具電極，并通過制作工藝保證工具電極的制造精度，用于電火花成型加工以實(shí)現(xiàn)難加 工材料內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)的低成本、高效率、高精度加工。本發(fā)明主要用于航空、航天、汽車制造、高檔數(shù)控裝備等高科技領(lǐng)域中難加工材料 內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)的電火花成型加工。
背景技術(shù)：
內(nèi)花鍵是傳動(dòng)系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的一類結(jié)構(gòu)，在航空、航天、汽車制造、高檔數(shù)控裝 備等高科技領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。近年來，隨著航空、航天、汽車制造、高檔數(shù)控裝備等高科技領(lǐng)域?qū)τ趥鲃?dòng)系統(tǒng)使 用功能和結(jié)構(gòu)尺寸要求的不斷提高，傳動(dòng)系統(tǒng)關(guān)鍵零部件如內(nèi)花鍵齒輪等的材料、形狀精 度、位置精度、表面粗糙度等要求也愈加嚴(yán)格。在航空、航天、汽車制造、高檔數(shù)控裝備等高 科技領(lǐng)域傳動(dòng)系統(tǒng)中，內(nèi)花鍵齒輪多采用高強(qiáng)度鋼等難加工材料，目前生產(chǎn)中較普遍的是 采用插削加工，存在形位公差難以保證、加工毛刺清理困難、產(chǎn)品合格率低的問題。電火花成型加工的原理是基于工具電極和工件之間脈沖性火花放電時(shí)的電腐蝕 現(xiàn)象來蝕除多余金屬，以達(dá)到對零件的尺寸、形狀及表面質(zhì)量的設(shè)計(jì)加工要求，具有精度 高、適宜加工特殊或復(fù)雜形狀及難切削材料的特點(diǎn)。電火花成型加工為難加工材料的內(nèi)花 鍵結(jié)構(gòu)加工提供了一種有效的解決手段。

發(fā)明內(nèi)容
由高強(qiáng)度鋼等難加工材料制成的內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)電火花成型加工，是通過工具電極和 工件之間脈沖性火花放電進(jìn)行成型加工，因此粗、精加工工具電極是電火花成型加工實(shí)現(xiàn) 難加工材料內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)的低成本、高效率、高精度加工的關(guān)鍵保障之一。本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容主要包括(1)針對難加工材料內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)的粗、精加工整體式工具電極，電極材料為紫銅；(2)粗、精加工整體式工具電極制造工藝。


附圖1 內(nèi)花鍵電火花成型加工整體式工具電極簡圖；附圖2 內(nèi)花鍵電火花成型加工整體式工具電極成型加工方案示意圖。具體實(shí)施例方式(1)粗、精加工整體式工具電極設(shè)計(jì)根據(jù)內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)的精度要求及粗、精加工方式的不同要求，粗、精加工工具電極的 設(shè)計(jì)分別考慮。內(nèi)花鍵粗加工是在較大峰值電流、大脈沖寬度條件下進(jìn)行的，主要目的是實(shí)現(xiàn)材 料的去除，其相對電極損耗比較小，因此粗加工工具電極尺寸確定與內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)名義尺寸 一致，并考慮精加工余量和拋光余量，尺寸取下偏差。內(nèi)花鍵精加工是在較小的峰值電流和脈沖寬度條件下進(jìn)行加工的，電極損耗對成 型精度影響較大，因此，精加工工具電極設(shè)計(jì)考慮電極損耗情況，并對電極損耗進(jìn)行補(bǔ)償。附圖1為內(nèi)花鍵電火花成型加工整體式工具電極簡圖，圖2為內(nèi)花鍵電火花成型 加工整體式工具電極成型加工方案示意圖。(2)電火花成型加工整體式工具電極制造工藝內(nèi)花鍵整體式工具電極制備流程如下①車毛坯端面；②粗、精車毛坯外圓；③ 粗、精車工具電極柄外圓；④線切割粗加工、半精加工工具電極花鍵結(jié)構(gòu)；⑤線切割精加工 工具電極花鍵結(jié)構(gòu)。車削加工時(shí)，使用彈簧夾頭進(jìn)行夾緊，力度適中，以防電極夾緊變形；在慢走絲線 切割機(jī)床上采用高精度專用夾具夾緊定位，以減少定位間隙，提高定位精度及重復(fù)定位精 度，工具電極安裝以工具電極柄外圓和端面為定位基準(zhǔn)安裝，可以保證工具電極安裝在機(jī) 床上時(shí)工具電極與機(jī)床主軸的同軸度。
權(quán)利要求
1.適用于高強(qiáng)度鋼等難加工材料內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)的電火花成型粗、精加工整體式工具電極；
2.電火花成型粗、精加工整體式工具電極制造工藝；
3.本發(fā)明提出的電火花成型加工工具電極主要用于航空、航天、汽車制造、高檔數(shù)控裝 備等高科技領(lǐng)域中難加工材料內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)的電火花成型加工，具有低成本、高效率、高精度 的技術(shù)優(yōu)勢。
全文摘要
由高強(qiáng)度鋼等難加工材料等制成的內(nèi)花鍵是航空、航天、汽車制造、高檔數(shù)控裝備等高科技領(lǐng)域傳動(dòng)系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的一類結(jié)構(gòu)，目前生產(chǎn)中較普遍的是采用插削加工，存在形位公差難以保證、加工毛刺清理困難、產(chǎn)品合格率低的問題。本申請涉及一種適用于難加工材料內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)的電火花成型加工整體式工具電極。針對航空、航天、汽車制造、高檔數(shù)控裝備等高科技領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的高強(qiáng)度鋼等難加工材料內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)，根據(jù)電火花加工的工藝特性，提出了一種新型的電火花粗、精成型加工工具電極，并通過制作工藝保證工具電極的制造精度，用于電火花成型加工以實(shí)現(xiàn)難加工材料內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)的低成本、高效率、高精度加工。
文檔編號B23H1/04GK102059415SQ201010551070
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者劉志兵, 文武, 李忠新, 楊洪建, 王西彬, 解麗靜, 龍震海 申請人:北京理工大學(xué)