電火花加工用內沖液式微小型電極刷設計

季東軍

（哈爾濱汽輪機廠有限責任公司，哈爾濱150046）

電火花加工用內沖液式微小型電極刷設計

季東軍

（哈爾濱汽輪機廠有限責任公司，哈爾濱150046）

通過采用多種特種加工技術，實現了微小型電極刷的結構設計，該電極刷帶有內沖液結構，可有效解決半封閉式結構加工時因排屑不暢造成的積碳和電極過度損耗問題，并實現了快速更換電極，可有效提高加工質量和效率。

特種加工技術；微小型電極；內沖液；排屑

0 引言

電火花加工作為一種特種加工方法已經被廣泛應用在汽車工業、航空航天、電力設備等制造業領域，尤其是特別適合難加工材料、特殊及復雜形狀零件加工，易實現加工過程自動化等優點［1］，使其在零件工藝實現方面愈來愈受重視。電火花加工的一個必備條件是要設計合適的電極，電極實現形式直接影響能否實現加工，同時也對加工質量和效率有決定性影響。

在燃氣輪機制造領域，由于大量高溫合金等難加工材料的使用，加之眾多特殊、復雜的設計結構，使電火花加工被廣泛采用，例如某型燃機噴嘴氣道是半封閉結構面上線形陣列分布的數組微小孔（圖1），此類結構只有采用電火花加工的方式才能制造。

1 工藝分析

圖1

對于如圖1所示半封閉結構，電火花加工所用傳統電極多為導電板與電極焊接而成的電極刷形式，可一次加工一組孔。但電火花加工多為浸油加工，當在半封閉式結構中完成加工過程時，因無法及時排屑，極易在加工部位產生積碳、拉弧現象，嚴重影響產品加工質量和效率，同時由于電極損耗加大，需要經常更換電極刷，進一步影響產品加工效率和一致性（尤其是批量加工）。

2 解決方案

電極刷在實現半封閉微小結構加工時，其設計結構的實現受尺寸影響很大，隨著慢走絲、電液束加工、激光銑削等精密特種加工技術的出現和工程化使用，使電極刷設計有了更好的選擇。在采用特種加工技術的基礎上，可將電極刷設計成內沖液油路形式，并可快速更換電極的微小型結構。

如圖2箭頭所示為內沖液流動方向，擋板用于擋住密封圈，更換電極時不脫落，密封膠用于封堵內沖液橫向油路結構開口，將切割好的銅管電極插入內沖液豎向通道中，用壓緊件頂緊（需圖3中彈簧6、頂絲7配合實現）即可使用。實際加工時，在內沖液油路螺紋上外接一定壓力的電加工用介質，即可實現內沖液排屑。

上述解決方案的優點在于：1）在一定規格范圍內，通過模塊化設計可以實現電極刷的系列化制備；2）采用特種加工技術，可以實現電極刷的微小型設計結構；3）具有內沖液結構，可及時有效地排屑，并可實現損耗電極的快速更換，提高加工效率和加工質量。

圖2

圖3 電極刷組件視圖

3 結語

綜上所述，采用本文所提供解決方案制備的電極刷，可在半封閉式的微小結構工件加工時，有效解決因排屑不暢而產生的積碳和電極過度損耗問題，同時可實現電極的快速更換，既可提高產品加工質量和加工效率，也可大幅延長電極壽命。

［1］ 王至堯.中國材料工程大典：第24卷：材料特種加工成形工程［M］.北京：化學工業出版社，2005.

（編輯昊 天）

Design of Mini Electrode Bursh with Inner Washing Structure for EDM

JI Dongjun
（Harbin Turbine Company Limited,Harbin 150046,China）

By using several kinds of special processing,mini electrode bursh with inner washing structure could be manufactured to solve carbon distribution and electrode's excessive loss when poor scrap remove occurring in semiclosed structure process.Its electrode could be replaced quickly.The Manufacture quality and efficiency raised.

technology of special processing;mini electrode;inner washing;scrap removing

TG 661

B

1002－2333（2014）05－0274－02

季東軍（1978—），男，工程師，工學碩士，從事機械加工制造工作。

2014-02-24