季東軍

（哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司，哈爾濱150046）

電火花加工用內(nèi)沖液式微小型電極刷設(shè)計

季東軍

（哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司，哈爾濱150046）

通過采用多種特種加工技術(shù)，實現(xiàn)了微小型電極刷的結(jié)構(gòu)設(shè)計，該電極刷帶有內(nèi)沖液結(jié)構(gòu)，可有效解決半封閉式結(jié)構(gòu)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(xiàn)了快速更換電極，可有效提高加工質(zhì)量和效率。

特種加工技術(shù)；微小型電極；內(nèi)沖液；排屑

0 引言

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

在燃?xì)廨啓C(jī)制造領(lǐng)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(fù)雜的設(shè)計結(jié)構(gòu)，使電火花加工被廣泛采用，例如某型燃機(jī)噴嘴氣道是半封閉結(jié)構(gòu)面上線形陣列分布的數(shù)組微小孔（圖1），此類結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，電火花加工所用傳統(tǒng)電極多為導(dǎo)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(dāng)在半封閉式結(jié)構(gòu)中完成加工過程時，因無法及時排屑，極易在加工部位產(chǎn)生積碳、拉弧現(xiàn)象，嚴(yán)重影響產(chǎn)品加工質(zhì)量和效率，同時由于電極損耗加大，需要經(jīng)常更換電極刷，進(jìn)一步影響產(chǎn)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(xiàn)半封閉微小結(jié)構(gòu)加工時，其設(shè)計結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)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(shù)的出現(xiàn)和工程化使用，使電極刷設(shè)計有了更好的選擇。在采用特種加工技術(shù)的基礎(chǔ)上，可將電極刷設(shè)計成內(nèi)沖液油路形式，并可快速更換電極的微小型結(jié)構(gòu)。

如圖2箭頭所示為內(nèi)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(nèi)沖液橫向油路結(jié)構(gòu)開口，將切割好的銅管電極插入內(nèi)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(xiàn)）即可使用。實際加工時，在內(nèi)沖液油路螺紋上外接一定壓力的電加工用介質(zhì)，即可實現(xiàn)內(nèi)沖液排屑。

上述解決方案的優(yōu)點在于：1）在一定規(guī)格范圍內(nèi)，通過模塊化設(shè)計可以實現(xiàn)電極刷的系列化制備；2）采用特種加工技術(shù)，可以實現(xiàn)電極刷的微小型設(shè)計結(jié)構(gòu)；3）具有內(nèi)沖液結(jié)構(gòu)，可及時有效地排屑，并可實現(xiàn)損耗電極的快速更換，提高加工效率和加工質(zhì)量。

圖2

圖3 電極刷組件視圖

3 結(jié)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(jié)構(gòu)工件加工時，有效解決因排屑不暢而產(chǎn)生的積碳和電極過度損耗問題，同時可實現(xiàn)電極的快速更換，既可提高產(chǎn)品加工質(zhì)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(xué)工業(yè)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(xué)碩士，從事機(jī)械加工制造工作。

2014-02-24