〈80，中的參數(shù)m來控制，當(dāng)電極外直徑D確定后，參數(shù)m在規(guī)定的范圍內(nèi)值越小，所加工出的孔孔底的偏移距離W就相對(duì)越大，可以通過控制m的值來控制偏移距尚W的大小?？杉庸こ隹讖綖?.15?3.2暈米，偏移距尚0.1<W<5暈米。
[0028]實(shí)施例1
[0029]如圖1所示方法加工出放電電極，在CNC精密磨床(SMRART B818)上采用直徑150毫米的微細(xì)金剛石砂輪，金剛石砂輪的粒度為3000目，結(jié)合劑為樹脂，濃度為100%，金剛石砂輪V形尖端角度為60度。在直徑為I毫米、通氣孔5的孔徑為0.2毫米的圓柱形的電極2表面加工V形的微溝槽3，微溝槽3方向沿圓柱電極的軸向，微溝槽3的深度變化規(guī)律為:hn= h fo — D+D/50，h1= 0.01毫米，D = I毫米。最終在圓柱電極外表面加工出38條溝槽，微溝槽3呈V形，兩側(cè)面夾角為60度。由于本實(shí)施例制作的電極(如圖2)表面的溝槽呈左右對(duì)稱分布，最淺的微溝槽的深度Ii1= 0.01毫米，最深的微溝槽的深度h n= h 19 =0.39暈米。
[0030]將加工有溝槽的電極加持在HAN SPARK精密電火花成型機(jī)床上，脈沖電源電流設(shè)定為2k,電壓為20V，電源頻率300Hz，加工深度為4毫米。加工工件外形尺寸為長(zhǎng)50毫米、寬50毫米、厚4毫米的鋁板。微放電加工時(shí)，由于不同深度的V溝槽對(duì)微放電的影響不同，深度深的微槽更加有助于排肩，這使得更加有利于產(chǎn)生電火花放電，材料去除速率也明顯提高，導(dǎo)致加工孔孔底向材料去除率大的方向偏移，從而加工出彎曲孔。彎曲孔的彎曲程度在本例中通過孔底相對(duì)于孔切入點(diǎn)，沿與電極進(jìn)給方向垂直的方向偏離距離W(圖4)來衡量。偏移距離W是通過改變公式匕=h (11_1)+0/111，1〈11〈30，50〈111〈80，中的參數(shù)111來控制，當(dāng)電極的外直徑D確定后，參數(shù)m在規(guī)定的范圍內(nèi)值越小，所加工出的孔孔底的偏移距離W就相對(duì)越大，可以通過控制m的值來控制偏移距離W的大小。本實(shí)施例中m取值為50。最終在工件表面加工出深度為3.2毫米、直徑為1.2毫米的孔?？椎紫鄬?duì)于孔切入點(diǎn)，沿與電極進(jìn)給方向垂直的方向偏離距離為Imm(圖2中W)，加工時(shí)間為5分鐘。
[0031]實(shí)施例2
[0032]按如圖1所示的方法加工出放電電極，在CNC精密磨床(SMRART B818)上采用直徑150毫米的微細(xì)金剛石砂輪，金剛石砂輪的粒度為3000目，結(jié)合劑為樹脂，濃度為100 %，金剛石砂輪V形尖端角度為60度。在直徑為I毫米、內(nèi)孔徑為0.2毫米的圓柱電極表面加工V形的微溝槽3，微溝槽3方向沿圓柱電極的軸向，微溝槽的深度變化規(guī)律為:hn= h (n—d+D/m，Ii1= 0.01毫米，D = I毫米，m = 60。最終在圓柱電極外表面加工出42條微溝槽，微溝槽呈V形，兩側(cè)面夾角為60度。由于本實(shí)施例制作的電極(如圖2所示)表面的微溝槽呈左右對(duì)稱分布，最淺的微溝槽的深度Ii1= 0.01毫米，最深的微溝槽的深度匕=h21= 0.35毫米。
[0033]加工工件材料為模具鋼(大同S - star)，外形尺寸為長(zhǎng)40毫米、寬40毫米、厚8毫米。將加工有微溝槽的電極加持在HAN SPARK精密電火花成型機(jī)床上，電流設(shè)定為2A，電壓為60V，電源頻率300Hz，加工深度為4毫米。本例同樣通過控制m值來控制孔的彎曲程度，本例中m取值為60。最終在工件表面加工出深度為3.1毫米、直徑為1.2毫米的孔?？椎紫鄬?duì)于孔切入點(diǎn)，沿與電極進(jìn)給方向垂直的方向偏離距離為0.8毫米(圖2中W)，加工時(shí)間為6分鐘。本實(shí)施例所加工的工件為注塑模具鋼，主要應(yīng)用于注塑模具中微彎孔的制作。
[0034]實(shí)施例3
[0035]按如圖1所示的方法加工出放電電極，在CNC精密磨床(SMRART B818)上采用直徑150毫米的微細(xì)金剛石砂輪，金剛石砂輪的粒度為3000目，結(jié)合劑為樹脂，濃度為100 %，金剛石砂輪V形尖端角度為60度。在直徑為I毫米，通風(fēng)孔直徑為0.2毫米的圓柱形的電極表面加工V形的微溝槽3，微溝槽方向沿圓柱電極的軸向，微溝槽的深度變化規(guī)律為:hn=h(n-1)+D/m, Ii1= 0.01毫米，D=I毫米，m = 80。最終在圓柱電極外表面加工出46條微溝槽，微溝槽呈V形，兩側(cè)面夾角為60度。由于本實(shí)施例制作的電極(如圖2所示)表面的溝槽呈左右對(duì)稱分布，最淺的微溝槽的深度Ii1= 0.01毫米，最深的微溝槽的深度h n= h 23=0.3毫米。
[0036]加工工件材料為WC硬質(zhì)合金，外形尺寸為長(zhǎng)10毫米、寬10毫米、厚8毫米。將加工有微溝槽的電極加持在HAN SPARK精密電火花成型機(jī)床上，電流設(shè)定為2A，電壓為80V，電源頻率300Hz，加工深度為4毫米。本例同樣通過控制m值來控制孔的彎曲程度，本例中m取值為80。最終在工件表面加工出深度為3.3毫米、直徑為1.2毫米的孔?？椎紫鄬?duì)于孔切入點(diǎn)，沿與電極進(jìn)給方向垂直的方向偏離距離為0.61毫米(圖2中W)，加工時(shí)間為9分鐘。本實(shí)施例加工的工件材料為硬質(zhì)合金，主要應(yīng)用于沖壓模具中異形微彎孔的制作。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種不對(duì)稱深度微溝槽電極，其特征在于，在圓柱形的電極整個(gè)圓周上沿軸向布有V形的微溝槽，微溝槽在整個(gè)圓周上呈左右對(duì)稱，上下為不對(duì)稱分布，微溝槽的深度呈上下逐漸變深趨勢(shì)，其中最上面微溝槽為第一微溝槽，第一微溝槽的深度hi最淺，從上到下左右對(duì)稱地為第二微溝槽到第η微溝槽，微溝槽的溝槽深度變化規(guī)律為:hn= h (n —D+D/m，其中h(n —D為電極表面第η-1條微溝槽的深度，hn為第η條微溝槽的深度，η的取值范圍為l〈n〈30，D為電極的外徑，m是一個(gè)正實(shí)數(shù)，取值范圍為50〈m〈80 ;電極的中心設(shè)有通氣孔，通氣孔的直徑為0.1?2.5毫米；所述微溝槽的表面涂有絕緣涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不對(duì)稱深度微溝槽電極，其特征在于，所述微溝槽的V形結(jié)構(gòu)兩側(cè)面的夾角為45?60度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不對(duì)稱深度微溝槽電極，其特征在于，所述第一溝槽深度h!為0.01毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不對(duì)稱深度微溝槽電極，其特征在于，所述電極的材料為紫銅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不對(duì)稱深度微溝槽電極，其特征在于，所述微溝槽的深度為10?300微米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不對(duì)稱深度微溝槽電極，其特征在于，所述絕緣涂層的厚度為0.006?0.01毫米，絕緣涂層的材料為芳基聚酰亞胺。
7.應(yīng)用權(quán)利要求1所述不對(duì)稱深度微溝槽電極放電加工微彎孔的方法，其特征在于，電極連接脈沖電源的負(fù)極，工件連接脈沖電源的正極，脈沖電源的電壓為20?300V，電流為0.5?50A，脈沖電源頻率20?1000Hz ；電極中的通氣孔通入脈沖氣流，頻率與脈沖電源頻率相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用不對(duì)稱深度微溝槽電極放電加工微彎孔的方法，其特征在于，脈沖電壓與脈沖氣體的頻率都為20?1000Hz，占空比30?70%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了不對(duì)稱深度微溝槽電極及應(yīng)用其放電加工微彎孔的方法。該不對(duì)稱深度微溝槽電極在圓柱形的電極整個(gè)圓周上沿軸向布有V形的微溝槽，微溝槽的深度呈上下逐漸變深趨勢(shì)，從上到下左右對(duì)稱地為第二微溝槽到第n微溝槽，微溝槽的溝槽深度變化規(guī)律為：hn＝h(n‐1)+D/m，電極的中心設(shè)有通氣孔。使用時(shí)，電極連接脈沖電源的負(fù)極，工件連接脈沖電源的正極，脈沖電源的電壓為20～300V，電流為0.5～50A，脈沖電源頻率20～1000Hz；電極中的通氣孔通入脈沖氣流，頻率與脈沖電源頻率相同。本發(fā)明不對(duì)稱深度微溝槽電極的放電使得微電極朝著更深的微槽圓柱面方向偏移，從而加工出微彎曲孔。
【IPC分類】B23H9-14, B23H1-04
【公開號(hào)】CN104741711
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510100665
【發(fā)明人】謝晉, 司賢海, 魯艷軍, 吳鴻沛, 徐偉勝, 王小乾
【申請(qǐng)人】華南理工大學(xué)
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年3月6日