專利名稱：一種制備δ型硬質(zhì)合金微細(xì)銑刀的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于銑刀的制備裝置，特別是指一種制備Λ型硬質(zhì)合金微細(xì)銑刀的裝置。
背景技術(shù)：
目前，已有多種加工裝置能夠制備微細(xì)銑刀，但在很多方面仍存在諸多嚴(yán)重的問題?，F(xiàn)有的制備微細(xì)銑刀的工藝裝置有:(1)電火花線電極磨削裝置；(2)激光加工裝置；精密微細(xì)磨削裝置；(4)聚焦離子束濺射裝置；(5)電解電火花復(fù)合微細(xì)加工裝置。使用電火花線電極磨削裝置制備時，會在銑刀刀具切削刃及切削面形成電蝕凹坑并由此形成表面變質(zhì)層、微觀裂紋及殘余拉應(yīng)力；激光加工裝置也有類似于電火花線電極磨削裝置的缺陷，激光加工微細(xì)銑刀時熱力的傳導(dǎo)會形成熱影響區(qū)，該區(qū)域內(nèi)同樣存在微觀裂紋和熱應(yīng)力；使用精密微細(xì)磨削裝置，可以在一定程度上滿足微銑刀制備的工藝要求，但受磨削力影響，其能夠穩(wěn)定獲得的刀具最小直徑受到局限；而聚焦離子束濺射裝置制備微銑刀時，在保證高精度的同時也存在加工效率過于低下、成本太高的缺點(diǎn)，無法實(shí)現(xiàn)規(guī)?；苽湮⒓?xì)銑刀；電解電火花切削存在材料過切現(xiàn)象嚴(yán)重，加工精度難以保證的缺陷。因此尋找高精度、高效率、低成本的加工裝置來制備高精度、高強(qiáng)度微細(xì)銑刀是微銑削制備面臨的瓶頸問題，是目前微細(xì)刀具制備領(lǐng)域的關(guān)鍵核心問題之一，也是微細(xì)制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的客觀需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，設(shè)計(jì)一種結(jié)合超聲輔助微細(xì)電解制備△型硬質(zhì)合金微細(xì)統(tǒng)刀的裝置，該裝置結(jié)合超聲輔助裝置和微細(xì)電解裝置的優(yōu)點(diǎn)，能夠做到高精度、高效率、低成本的制備Λ型硬質(zhì)合金微細(xì)銑刀。本發(fā)明提供一種結(jié)合超聲輔助微細(xì)電解制備△型硬質(zhì)合金微細(xì)銑刀的裝置，其特征在于，包括:電解液槽，給微細(xì)電解提供加工環(huán)境；工具電極絲，靠定位夾具固定，通電后用其制備銑刀；Λ型硬質(zhì)合金微細(xì)銑刀；刀具夾具，用于移動和夾緊刀具，通過控制使刀具達(dá)到加工位置；電機(jī)，為刀具夾具旋轉(zhuǎn)提供動力；閥門，控制電解液在電解液存貯箱和電解液槽之間循環(huán)流動，關(guān)閉時，停止流動；電解液槽進(jìn)液管，使電解液流入電解液槽；壓力泵，提供動力，使電解液從電解液存貯箱流入電解液槽內(nèi)；過濾器，防止電解時產(chǎn)生的電解產(chǎn)物隨電解液進(jìn)入電解液存貯箱，循環(huán)流入電解液槽時，進(jìn)入壓力泵；電解液存貯箱，存貯電解液；電解液槽排液管，使電解液流回電解液存貯箱；工作臺，起支撐作用；超聲輔助裝置；其中，超聲輔助裝置置于電解液槽的底部，工具電極絲置于電解液槽中，△型硬質(zhì)合金微細(xì)銑刀通過刀具夾具與電機(jī)連接，電解液槽和電解液存貯箱分別通過電解液槽進(jìn)液管和電解液槽排液管相連，電解液存貯箱的出口依次通過過濾器、壓力泵和閥門，與電解液槽入口相連。優(yōu)選地，所述工具電極絲為直徑小于50 μ m鉬絲。

優(yōu)選地，所述裝置還包括刀具升降臺，實(shí)現(xiàn)刀具的上下運(yùn)動。
優(yōu)選地，所述銑刀的硬質(zhì)合金直徑在1000 μ m以下。優(yōu)選地，所述電解液為強(qiáng)堿電解液，如氫氧化鈉或氫氧化鉀或其混合。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
(I)微細(xì)電解具有良好的溶解定域性和優(yōu)良的表面質(zhì)量控制能力，因此非常有利于硬質(zhì)合金微細(xì)銑刀切削刃及切削面的成型。(2)本發(fā)明利用超聲在液體中傳播時形成的“空化效應(yīng)”來加速微細(xì)電解加工間隙內(nèi)電解產(chǎn)物及氫氣的排出，提高了加工效率。


圖1是超聲輔助微細(xì)電解制備Λ型硬質(zhì)合金微細(xì)銑刀的裝置示意 圖2是超聲輔助微細(xì)電解制備△型硬質(zhì)合金微細(xì)銑刀的超聲輔助裝置示意 圖3是超聲輔助微細(xì)電解制備△型硬質(zhì)合金微細(xì)銑刀的制備過程示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1和2所示的結(jié)合超聲輔助微細(xì)電解制備Λ型硬質(zhì)合金微細(xì)銑刀的裝置，其包括:電解液槽I，工具電極絲2，Δ型硬質(zhì)合金微細(xì)銑刀3，刀具夾具4，電機(jī)5，閥門6，電解液槽進(jìn)液管7，壓力泵8，過濾器9，電解液存貯箱10，電解液槽排液管11，工作臺12，超聲輔助裝置13，其中，電解液槽I和超聲輔助裝置13設(shè)置在工作臺12上，超聲輔助裝置13置于電解液槽I的底部 ，工具電極絲2置于電解液槽I中，Λ型硬質(zhì)合金微細(xì)銑刀3通過刀具夾具4與電機(jī)5連接，電解液槽I和電解液存貯箱10分別通過電解液槽進(jìn)液管7和電解液槽排液管11相連，電解液存貯箱10的出口依次通過過濾器9、壓力泵8和閥門6，與電解液槽I入口相連。制備Λ型硬質(zhì)合金微細(xì)銑刀時，應(yīng)先將Λ型硬質(zhì)合金微細(xì)銑刀3放入刀具夾具4中，固定夾緊；根據(jù)加工刀具的尺寸及要求，輸入加工數(shù)據(jù)，準(zhǔn)備加工；加工前應(yīng)先打開閥門6，使電解液經(jīng)過壓力泵8的作用，通過過濾器9和電解液槽進(jìn)液管7進(jìn)入電解液槽I中，液位達(dá)到一定高度時，打開超聲輔助裝置13和電機(jī)5，加工開始；超聲擾動電解液的同時，工具電極絲2對刀具進(jìn)行加工，同時電解液通過電解液槽排液管11流回電解液存貯箱10中，使電解液在電解液槽I和電解液存貯箱10之間循環(huán)流動；制備完成后，關(guān)閉電源，電解液通過電解液槽排液管11流回電解液存貯箱10內(nèi)，即可取下刀具。其中，工具電極絲2對刀具Λ型硬質(zhì)合金微細(xì)銑刀3進(jìn)行加工時具體包括以下步驟:
步驟1，用工具電極絲2作為刀具的幾何特征母線，然后按照預(yù)定的軌跡相對于刀具體展成運(yùn)動；
步驟2，加工刀具底平面；
步驟3，制備A刀面；
步驟4，刀具體順時針旋轉(zhuǎn)120°制備B刀面；
步驟5，刀具體再順時針旋轉(zhuǎn)120°制備C刀面。以上所述的僅為本發(fā)明的實(shí)施范例，當(dāng)不能依次限定本發(fā)明實(shí)施的范圍。即凡是依本發(fā)明申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明權(quán)利要求涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種結(jié)合超聲輔助微細(xì)電解制備△型硬質(zhì)合金微細(xì)銑刀的裝置，其特征在于，包括:電解液槽，給微細(xì)電解提供加工環(huán)境；工具電極絲，靠定位夾具固定，通電后用其制備Δ型硬質(zhì)合金微細(xì)銑刀；刀具夾具，用于移動和夾緊△型硬質(zhì)合金微細(xì)銑刀，通過控制使銑刀達(dá)到加工位置；電機(jī)，為刀具夾具旋轉(zhuǎn)提供動力；閥門，控制電解液在電解液存貯箱和電解液槽之間循環(huán)流動，關(guān)閉時，停止流動；電解液槽進(jìn)液管，使電解液流入電解液槽；壓力泵，提供動力，使電解液從電解液存貯箱流入電解液槽內(nèi)；過濾器，防止電解時產(chǎn)生的電解產(chǎn)物隨電解液進(jìn)入電解液存貯箱，循環(huán)流入電解液槽時，進(jìn)入壓力泵；電解液存貯箱，存貯電解液；電解液槽排液管，使電解液流回電解液存貯箱；工作臺，起支撐作用；超聲輔助裝置；其中，超聲輔助裝置置于電解液槽的底部，工具電極絲置于電解液槽中，△型硬質(zhì)合金微細(xì)銑刀通過刀具夾具與電機(jī)連接，電解液槽和電解液存貯箱分別通過電解液槽進(jìn)液管和電解液槽排液管相連，電解液存貯箱的出口依次通過過濾器、壓力泵和閥門，與電解液槽入口相連。
2.如前述權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于:所述工具電極絲為直徑小于50μπι鉬絲。
3.如前述權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于:所述裝置還包括刀具升降臺，實(shí)現(xiàn)刀具的上下運(yùn)動。
4.如前述權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于:所述銑刀的硬質(zhì)合金直徑在IOOOym以下。
5.如前述權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于:所述電解液為強(qiáng)堿電解液，如氫氧化鈉或氫氧化鉀或 其混合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種結(jié)合超聲輔助微細(xì)電解制備Δ型硬質(zhì)合金微細(xì)銑刀的裝置，其特征在于，其包括電解液槽(1)，工具電極絲(2)，Δ型硬質(zhì)合金微細(xì)銑刀(3)，刀具夾具(4)，電機(jī)(5)，閥門(6)，電解液槽進(jìn)液管(7)，壓力泵(8)，過濾器(9)，電解液存貯箱(10)，電解液槽排液管(11)，工作臺(12)，超聲輔助裝置(13)，利用超聲加速微細(xì)電解加工間隙內(nèi)電解產(chǎn)物及氫氣的排出，利用微細(xì)電解的良好的溶解定域性和優(yōu)良的表面質(zhì)量控制能力，實(shí)現(xiàn)硬質(zhì)合金微細(xì)銑刀切削刃及且削面的成型，能夠做到高精度、高效率、低成本的制備Δ型硬質(zhì)合金微細(xì)銑刀。
文檔編號B23H11/00GK103170689SQ201310112029
公開日2013年6月26日 申請日期2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月2日
發(fā)明者李志永, 孫建軍, 季畫 申請人:山東理工大學(xué)