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磁场电火花复合加工工艺

阅读:786发布:2023-02-21

专利汇可以提供磁场电火花复合加工工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种 磁场 电火花复合加工工艺,属特种加工领域,适应于加工非导磁金属材料,涉及一种磁能和 电能 两种 能量 复合的工艺。特征是设计电磁 铁 供磁装置,加在电火花加工机床的 电极 两端,调试安装,磁场间隙为20毫米,磁场强度为480-520毫特斯拉,加工工具接脉冲电源负极,加工 工件 接脉冲电源正极,加工液为自来 水 ;对加工工艺参数进行优化,是指对电、磁参数进行优化;测试加工速度,测量表面粗糙度,观察加工碎屑的排除情况。解决了电火花加工中速度低下,特别是电火花小孔加工中排屑困难、加工不稳定、电极易损耗的问题,该 发明 具有工艺简单、生产成本低廉、加工效率高、有效降低零件表面粗糙度值、使电火花加工中排屑容易、加工效果好、易于实现的优点。,下面是磁场电火花复合加工工艺专利的具体信息内容。

1、一种磁场电火花复合加工工艺,其特征在于是一种磁能和电能两种能量复合的工艺, 就是在电火花加工机床上附加一套供磁装置,其具体工艺步骤为:I、首先设计电磁供磁 装置,加在电火花加工机床的电极两端,调试安装,磁场间隙为20毫米,磁场方向垂直于加 工电流方向,磁场强度为480-520毫特斯拉,加工工具接脉冲电源负极,加工工件接脉冲电 源正极,加工液为自来;其次对加工工艺参数进行优化,加工工艺参数是电、磁参数;接 下来测试加工速度,测量表面粗糙度,观察加工碎屑的排除情况;II、工艺参数的确定,加 工工件为非导磁的不锈板,加工厚度为1-30毫米,电火花加工机床的调整功率管开起 数从2-4个,脉冲宽度从2-4之间变化进行对比试验;伺服电机用2或4档,电火花加工负 极为直径0.3-3毫米的紫铜。

说明书全文

一、技术领域

发明磁场电火花复合加工工艺,属于特种加工技术领域,适应于加工非导磁的金属材 料,具体来讲,涉及一种磁能和电能两种能量复合的工艺。

二、背景技术

随着机械产品质量的不断提高,迫切需要解决的问题,就是提高零件的表面质量。有效 改善零件加工方法对新产品的研制、推广和社会经济等起着非常重大的作用。随着新材料、 新结构的出现,如各种难切削材料的加工;各种复杂表面的加工;各种超精、光整或具有特 殊要求的零件的加工问题。这些,仅仅依靠传统切削加工方法就很难实现。为了解决上述问 题,随之发展起了特种加工方法。特种加工方法的特点是不主要依靠机械能,而是依靠其它 能量(如电、磁、化学、光、声、热等能量)去除金属或非金属材料。

电火花加工就是主要利用电能来加工金属材料的一种特种加工方法,这种加工方法在20 世纪40年代开始研究并逐步应用于生产。电火花加工在特种加工中是比较成熟的工艺,在民 用、国防生产部和科学研究中已经获得了广泛的应用。电火花加工与传统的机械切削相比 有其可加工难切削材料及可加工特殊和复杂零件的优点,但在实际应用中又有加工速度慢, 工艺规律难掌握,电极易损耗等局限性。基于这些原因,作者提出磁场电火花复合加工方法, 以其实现提高加工速度,改善零件表面质量,减少电极损耗等目的。目前,国内外学者和工 程技术人员对磁、电火花、声波等各种能量单独作用对机件的成型、光整的机理和工艺 规律都有研究,成型的加工机床已在应用;机械电火花复合加工,电火花超声波复合加工, 磁场电化学复合加工等两种能量的复合也有研究,但磁场和电火花复合加工还未见报道。

该技术主要通过磁场、电火花的复合来解决电火花加工中的速度低下、特别是电火花小 孔加工中排屑困难、加工不稳定、电极易损耗等问题;通过试验对一些加工的微观机理问题 进行研究,同时,对其加工工艺进行优化,以达到指导和应用于生产实践的目的。

三、发明内容

本发明磁场电火花复合加工工艺其目的在于,解决上述现有技术中存在的问题,从而公 开一种工艺简单、生产成本低廉、加工效率高、有效降低零件的表面粗糙度值、电火花加工 过程中排屑容易、加工效果好、易于实现的磁场电火花复合加工工艺的技术方案。

本发明磁场电火花复合加工工艺,其特征在于是一种磁能和电能两种能量复合的工艺, 就是在电火花加工机床上附加一套供磁装置,具体工艺为:I、首先设计电磁供磁装置, 加在电火花加工机床的电极两端,调试安装,磁场间隙为20毫米,磁场方向垂直于加工电流方向; 磁场强度为480-520毫特斯拉,加工工具接脉冲电源负极,加工工件接脉冲电源正极,加工液为自来; 其次对加工工艺参数进行优化,加工工艺参数是电、磁参数;接下来测试加工速度,测量表面 粗糙度,观察加工碎屑的排除情况;II、工艺参数的确定,加工工件为非导磁的不锈板, 加工厚度为1-30毫米,电火花加工机床的调整功率管开起数从2-4个,脉冲宽度从2-4之间变化进行 对比试验;伺服电机用2或4档,电火花加工负极为直径0.3-3毫米的紫铜。

本发明磁场电火花复合加工工艺的优点在于:解决了电火花加工中的速度低下、特别是 电火花小孔加工中排屑困难、加工不稳定、电极易损耗的问题。而且该发明的技术方案具有 工艺简单、生产成本低廉、加工效率高、有效降低零件的表面粗糙度值、电火花加工过程中 排屑容易、加工效果好、易于实现的优点。

四、附图说明

图1为磁场电火花复合加工试验装置示意图

图中的标号为:1为电火花小孔机,2为工具电极,3为加工工件,4为附加磁场装置

五、具体实施方式

实施方式1:在小孔机上加工1毫米厚的不锈钢板,进行对比试验;

试验条件:电火花加工正极为工件,负极为直径2毫米的紫铜,磁极间隙为20毫米,磁场强 度为510毫特电磁场,加工介质为自来水

试验数据:单独电火花加工时,最大加工速度为每分钟0.91毫米,磁场电火花复合后最大加 工速度为每分钟4.055毫米,速度增加为原来的4.5倍。

实施方式2:在小孔机上加工8.6毫米厚的不锈钢板,进行对比试验;

试验条件:电火花加工正极为工件,负极为直径2毫米的紫铜,磁极间隙为20毫米,磁场强 度为510毫特电磁场,加工介质为自来水。

试验数据:单独电火花加工时,最大加工速度为每分钟1.6毫米,磁场电火花复合后最大加 工速度为每分钟7.53毫米,速度增加为原来的4.6倍。

实施方式3:在小孔机上加工2毫米厚的紫铜板,进行对比试验;

试验条件:电火花加工正极为工件,负极为直径2毫米的紫铜,磁极间隙为20毫米,磁场强 度为510毫特电磁场,加工介质为自来水。

试验数据:单独电火花加工时,最大加工速度为每分钟7.74毫米,磁场电火花复合后最大加 工速度为每分钟16.45毫米,速度增加为原来的2.1倍。

实施方式4:在小孔机上加工8.6毫米厚的不锈钢板,进行对比试验;

试验条件:电火花加工正极为工件,负极为直径1毫米的紫铜,磁极间隙为20毫米,磁场强 度为510毫特电磁场,加工介质为自来水。

试验数据:单独电火花加工时,最大加工速度为每分钟4.03毫米,磁场电火花复合后最大加 工速度为每分钟14.54毫米,速度增加为原来的3.6倍。

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