电火花加工用内冲液式微小型电极刷设计

季东军

（哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨150046）

电火花加工用内冲液式微小型电极刷设计

季东军

（哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨150046）

通过采用多种特种加工技术，实现了微小型电极刷的结构设计，该电极刷带有内冲液结构，可有效解决半封闭式结构加工时因排屑不畅造成的积碳和电极过度损耗问题，并实现了快速更换电极，可有效提高加工质量和效率。

特种加工技术；微小型电极；内冲液；排屑

0 引言

电火花加工作为一种特种加工方法已经被广泛应用在汽车工业、航空航天、电力设备等制造业领域，尤其是特别适合难加工材料、特殊及复杂形状零件加工，易实现加工过程自动化等优点［1］，使其在零件工艺实现方面愈来愈受重视。电火花加工的一个必备条件是要设计合适的电极，电极实现形式直接影响能否实现加工，同时也对加工质量和效率有决定性影响。

在燃气轮机制造领域，由于大量高温合金等难加工材料的使用，加之众多特殊、复杂的设计结构，使电火花加工被广泛采用，例如某型燃机喷嘴气道是半封闭结构面上线形阵列分布的数组微小孔（图1），此类结构只有采用电火花加工的方式才能制造。

1 工艺分析

图1

对于如图1所示半封闭结构，电火花加工所用传统电极多为导电板与电极焊接而成的电极刷形式，可一次加工一组孔。但电火花加工多为浸油加工，当在半封闭式结构中完成加工过程时，因无法及时排屑，极易在加工部位产生积碳、拉弧现象，严重影响产品加工质量和效率，同时由于电极损耗加大，需要经常更换电极刷，进一步影响产品加工效率和一致性（尤其是批量加工）。

2 解决方案

电极刷在实现半封闭微小结构加工时，其设计结构的实现受尺寸影响很大，随着慢走丝、电液束加工、激光铣削等精密特种加工技术的出现和工程化使用，使电极刷设计有了更好的选择。在采用特种加工技术的基础上，可将电极刷设计成内冲液油路形式，并可快速更换电极的微小型结构。

如图2箭头所示为内冲液流动方向，挡板用于挡住密封圈，更换电极时不脱落，密封胶用于封堵内冲液横向油路结构开口，将切割好的铜管电极插入内冲液竖向通道中，用压紧件顶紧（需图3中弹簧6、顶丝7配合实现）即可使用。实际加工时，在内冲液油路螺纹上外接一定压力的电加工用介质，即可实现内冲液排屑。

上述解决方案的优点在于：1）在一定规格范围内，通过模块化设计可以实现电极刷的系列化制备；2）采用特种加工技术，可以实现电极刷的微小型设计结构；3）具有内冲液结构，可及时有效地排屑，并可实现损耗电极的快速更换，提高加工效率和加工质量。

图2

图3 电极刷组件视图

3 结语

综上所述，采用本文所提供解决方案制备的电极刷，可在半封闭式的微小结构工件加工时，有效解决因排屑不畅而产生的积碳和电极过度损耗问题，同时可实现电极的快速更换，既可提高产品加工质量和加工效率，也可大幅延长电极寿命。

［1］ 王至尧.中国材料工程大典：第24卷：材料特种加工成形工程［M］.北京：化学工业出版社，2005.

（编辑昊 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

季东军（1978—），男，工程师，工学硕士，从事机械加工制造工作。

2014-02-24