本發(fā)明涉及電加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種工具電極自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆烹娔ハ骷庸ぱb置及方法。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展，高速鋼、硬質(zhì)合金、金屬基復(fù)合材料等超硬材料大量涌現(xiàn)，該類材料被日益廣泛的應(yīng)用于航天航空、電子、汽車等工業(yè)領(lǐng)域，然而該類材料屬于典型的難加工材料，采用傳統(tǒng)的磨削加工方法難以對(duì)該類材料進(jìn)行有效的加工。

放電加工法具有不受工件材料硬度的影響，加工精度高等優(yōu)點(diǎn)，是加工超硬材料的有效方法之一。然而若直接將傳統(tǒng)的放電加工工藝引入到超硬材料的磨削加工領(lǐng)域，由于電火花放電效應(yīng)在去除工件材料的同時(shí)也會(huì)去除工具電極材料，因此加工過程中工具電極的放電損耗將無法避免，持續(xù)的工具損耗將極大的影響加工精度和加工質(zhì)量，并提高加工成本。

因此，如何在放電磨削加工過程中，能夠?qū)ぞ唠姌O的損耗進(jìn)行有效修復(fù)，從而提高加工精度和加工質(zhì)量是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種工具電極自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆烹娔ハ骷庸ぱb置，放電加工過程中，能夠?qū)﹄姌O損耗進(jìn)行有效補(bǔ)償，從而提高加工精度和加工質(zhì)量。

本發(fā)明的另一目的還在于提供一種工具電極自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆烹娔ハ骷庸し椒ā?/p>

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種工具電極自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆烹娔ハ骷庸ぱb置，包括工作臺(tái)，設(shè)置在所述工作臺(tái)上且用于夾持待加工工件并使其相對(duì)所述工具電極沿平行于所述工作臺(tái)所在平面移動(dòng)的夾具，且所述待加工工件與所述工具電極之間的距離可調(diào)，還包括電極修復(fù)裝置,所述電極修復(fù)裝置包括工具電極，和設(shè)置在所述工具電極的上部且與所述工具電極相配合的涂覆輥，以及導(dǎo)電流體供應(yīng)裝置，所述導(dǎo)電流體供應(yīng)裝置設(shè)置在所述涂覆輥的上部，且所述導(dǎo)電流體供應(yīng)裝置的底部開設(shè)有用于流出導(dǎo)電流體的泄流孔，并且所述涂覆輥與所述工具電極的旋轉(zhuǎn)方向相反，以便于涂覆層的形成；所述涂覆輥的軸心與所述工具電極的軸心平行，所述工作臺(tái)上設(shè)置有用于盛放工作液的凹槽，所述待加工工件與所述工具電極的放電加工部?jī)?nèi)置于所述凹槽內(nèi)。

優(yōu)選的，所述工作液的高度高于所述待加工工件與所述工具電極的放電加工部的高度。

優(yōu)選地，還包括用于將所述涂覆層固化成導(dǎo)電流體固化層的導(dǎo)電流體固化器，且所述導(dǎo)電流體固化器設(shè)置在所述工具電極的上部。

優(yōu)選地，所述工具電極為圓柱狀，且所述工具電極的中部設(shè)置有用于帶動(dòng)所述工具電極做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)軸上安裝有導(dǎo)電刷，所述導(dǎo)電刷與電源的一極相連；所述待加工工件與所述電源的另一極相連。

優(yōu)選地，所述工作臺(tái)連接有控制裝置，所述控制裝置用于控制所述夾具帶動(dòng)所述待加工工件相對(duì)所述工具電極沿平行于所述工作臺(tái)所在的平面移動(dòng)和控制所述待加工工件與所述工具電極的間隙的調(diào)節(jié)。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)電流體為導(dǎo)電銀漿，導(dǎo)電銅漿或者導(dǎo)電碳漿。

綜上所述，上述工具電極自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆烹娔ハ骷庸ぱb置，通過導(dǎo)電流體供應(yīng)裝置向工具電極上動(dòng)態(tài)涂覆導(dǎo)電流體形成涂覆層，當(dāng)工具電極上的涂覆層在放電加工過程中，由于放電出現(xiàn)損耗時(shí)，隨著工具電極的旋轉(zhuǎn)，將不斷有新的導(dǎo)電流體被涂覆到工具電極的表面，從而能對(duì)涂覆層的放電損耗進(jìn)行及時(shí)的修復(fù)，使得在放電加工過程中，工具電極的幾何形狀能得以及時(shí)的恢復(fù)和保持；同時(shí)通過工作臺(tái)上設(shè)置夾緊待加工工件的夾具，使待加工工件相對(duì)工具電極沿平行于工作臺(tái)所在平面移動(dòng)，且待加工工件與工具電極之間的距離可調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)工件的穩(wěn)定放電磨削加工。

另外，本發(fā)明還提供了一種工具電極自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆烹娔ハ骷庸し椒ǎ摲椒òǎ?/p>

涂覆導(dǎo)電流體，在可旋轉(zhuǎn)的工具電極的表面動(dòng)態(tài)涂覆導(dǎo)電流體；

形成導(dǎo)電流體固化層，對(duì)所述涂覆導(dǎo)電流體進(jìn)行固化，形成導(dǎo)電流體固化層；

放電磨削加工，接通電源，所述電源的兩極分別與所述工具電極和待加工工件接通，所述待加工工件能夠相對(duì)所述工具電極沿平行于所述工作臺(tái)所在的平面移動(dòng)，且所述待加工工件與所述工具電極的間隙可調(diào)節(jié)，所述導(dǎo)電流體固化層對(duì)所述待加工工件進(jìn)行放電磨削加工；

補(bǔ)償導(dǎo)電流體固化層，當(dāng)所述工具電極上的導(dǎo)電流體固化層被電火花蝕除時(shí)，所述工具電極按照所述涂覆導(dǎo)電流體和所述形成導(dǎo)電流體固化層不斷恢復(fù)被蝕除的所述導(dǎo)電流體固化層，以實(shí)現(xiàn)工具電極的動(dòng)態(tài)自修復(fù)。

由于上述方法采用了上述工具電極自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆烹娔ハ骷庸ぱb置的核心思想，該工具電極自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆烹娔ハ骷庸ぱb置具有上述技術(shù)效果，具有該裝置的核心思想的方法也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果，在此不再贅述。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中所公開的工具電極自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆烹娔ハ骷庸ぱb置的放電加工原理圖的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的A處的局部放大圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中所公開的工具電極自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆烹娔ハ骷庸ぱb置的放電加工原理圖的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的右側(cè)向視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例中所公開的工具電極自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆烹娔ハ骷庸ぱb置的磨削結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例中所公開的工具電極自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆烹娔ハ骷庸し椒ǖ牧鞒虉D。

其中，各部件名稱如下：

1-工具電極，11-轉(zhuǎn)軸，12-導(dǎo)電流體固化層，2-涂覆輥，3-導(dǎo)電流體供應(yīng)裝置，4-導(dǎo)電流體，5-導(dǎo)電流體固化器，6-工作液，7-電源，8-待加工工件，9-導(dǎo)電刷，10-凹槽，13-夾具，14-工作臺(tái),15-控制裝置。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的核心在于提供一種工具電極自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆烹娔ハ骷庸ぱb置，能夠?qū)﹄姌O損耗進(jìn)行有效修復(fù)，從而提高加工精度和加工質(zhì)量。

本發(fā)明的另一核心還在于提供一種工具電極自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆烹娔ハ骷庸し椒ā?/p>

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖1-5所示，本發(fā)明實(shí)施例中所公開的工具電極自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆烹娔ハ骷庸ぱb置，包括工作臺(tái)14，設(shè)置在工作臺(tái)14上且用于夾持待加工工件8并使其相對(duì)工具電極1沿平行于工作臺(tái)所在平面移動(dòng)的夾具13，且待加工工件8與工具電極1之間的距離可調(diào)，還包括電極修復(fù)裝置,電極修復(fù)裝置包括工具電極1，和設(shè)置在工具電極1的上部且與工具電極1相配合的涂覆輥2，以及導(dǎo)電流體供應(yīng)裝置3，導(dǎo)電流體供應(yīng)裝置3設(shè)置在涂覆輥2的上部，且導(dǎo)電流體供應(yīng)裝置3的底部開設(shè)有用于流出導(dǎo)電流體4的泄流孔，并且涂覆輥2與工具電極1的旋轉(zhuǎn)方向相反，以便于涂覆層的形成；涂覆輥2的軸心與工具電極1的軸心平行，工作臺(tái)14上設(shè)置有用于盛放工作液6的凹槽10，待加工工件8與工具電極1的放電加工部?jī)?nèi)置于凹槽10內(nèi)。

相比于背景技術(shù)介紹內(nèi)容，上述工具電極自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆烹娔ハ骷庸ぱb置，通過導(dǎo)電流體供應(yīng)裝置向工具電極上動(dòng)態(tài)涂覆導(dǎo)電流體形成涂覆層，當(dāng)工具電極上的涂覆層在放電加工過程中，由于放電出現(xiàn)損耗時(shí)，隨著工具電極的旋轉(zhuǎn)，將不斷有新的導(dǎo)電流體被涂覆到工具電極的表面，從而能對(duì)涂覆層的放電損耗進(jìn)行及時(shí)的修復(fù)，使得在放電加工過程中，工具電極的幾何形狀能得以及時(shí)的恢復(fù)和保持；同時(shí)通過工作臺(tái)上設(shè)置夾緊待加工工件的夾具，使待加工工件相對(duì)工具電極沿平行于工作臺(tái)所在平面移動(dòng)，且待加工工件與工具電極之間的距離可調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)工件的穩(wěn)定放電磨削加工。

當(dāng)然這里需要說明的是，由于磨削加工的進(jìn)給量一般較小，因此工具電極可以調(diào)整至待加工工件的上方，并調(diào)整好放電間隙，進(jìn)行放電加工。

進(jìn)一步地，上述工作液6的高度高于待加工工件8與工具電極1的放電加工部的高度。在放電加工過程中，工作液6向待加工區(qū)域提供工作介質(zhì)，一方面使得待加工區(qū)域的放電條件能得以穩(wěn)定地建立，另一方面液體還能及時(shí)帶走加工產(chǎn)物以及加工產(chǎn)生的熱量。需要說明的是，凹槽10的下部設(shè)置有排液孔，可將使用后的工作液6進(jìn)行循環(huán)利用。需要說明的是，通過上述工作液直接浸沒待加工工件和工具電極的方式實(shí)現(xiàn)放電加工僅僅是本發(fā)明實(shí)施例的一種優(yōu)選的舉例，還可以是工具電極和待加工工件之間實(shí)時(shí)噴射工作液(工作介質(zhì))的方式實(shí)現(xiàn)放電加工。

進(jìn)一步的技術(shù)方案中，還包括用于將涂覆層固化成導(dǎo)電流體固化層12的導(dǎo)電流體固化器5，且導(dǎo)電流體固化器5設(shè)置在工具電極1的上部。通過設(shè)置導(dǎo)電流體固化器，對(duì)涂覆層固化，以便于形成導(dǎo)電流體固化層，由于導(dǎo)電流體固化層為固體形態(tài)，使得放電加工的放電間隙更加精準(zhǔn)。當(dāng)然可以理解的是，上述涂覆層還可以是不通過導(dǎo)電流體固化器進(jìn)行固化，導(dǎo)電流體可以是具有自動(dòng)快干的導(dǎo)電流體，也可以是具有一定粘度的導(dǎo)電流體，只不過本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選采用上述導(dǎo)電流體固化器進(jìn)行固化的方式而已。需要說明的是，上述導(dǎo)電流體固化器的固化方式可以是通過光固化的方式在工具電極的表面動(dòng)態(tài)形成一層導(dǎo)電流體固化層，也可以是通過本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的其他固化方式，比如鼓風(fēng)機(jī)或烘干等方式。

另外需要說明的是，如圖3所示，工具電極的表面根據(jù)導(dǎo)電流體的涂覆、固化、損耗等狀況將會(huì)出現(xiàn)以下幾個(gè)區(qū)域：導(dǎo)電流體涂覆區(qū)域Ⅰ，導(dǎo)電流體固化區(qū)域II，導(dǎo)電流體固化層12對(duì)工件進(jìn)行放電加工的區(qū)域Ⅲ，放電損耗后的導(dǎo)電流體固化層的區(qū)域IV。當(dāng)進(jìn)行放電磨削加工時(shí)，在導(dǎo)電流體固化層與待加工工件的加工區(qū)域之間存在間隙，導(dǎo)電流體固化層12對(duì)待加工工件8進(jìn)行加工，放電加工的局部放大圖如圖2所示，加工過程中工具電極1上經(jīng)導(dǎo)電流體固化器5固化形成的導(dǎo)電流體固化層12對(duì)待加工工件8進(jìn)行放電加工，工具電極1上的導(dǎo)電流體固化層12被電火花蝕除，并且由于導(dǎo)電流體4不斷被動(dòng)態(tài)的涂覆在工具電極上，使得被蝕除的導(dǎo)電流體固化層12不斷被恢復(fù)從而實(shí)現(xiàn)工具電極的動(dòng)態(tài)自修復(fù)。

進(jìn)一步地，上述工具電極1為圓柱狀，且該工具電極1的中部設(shè)置有用于帶動(dòng)工具電極1做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸11。當(dāng)然可以理解的是上述轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)工具電極旋轉(zhuǎn)僅僅是本發(fā)明實(shí)施例的一種優(yōu)選的舉例，還可以是工具電極通過夾緊裝置固定旋轉(zhuǎn)的方式，或本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的其他方式實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，上述轉(zhuǎn)軸11上安裝有導(dǎo)電刷9，該導(dǎo)電刷9與電源7的一極相連；上述待加工工件8與電源7的另一極相連。需要說明的是，導(dǎo)電刷9均可以與電源7的正極相連，也可以與電源7的負(fù)極相連以實(shí)現(xiàn)不同極性加工。當(dāng)然可以理解的是當(dāng)上述導(dǎo)電刷9與電源的正極相連時(shí)，待加工工件與電源7的負(fù)極相連；當(dāng)上述導(dǎo)電刷9與電源的負(fù)極相連時(shí)，待加工工件與電源7的正極相連。

進(jìn)一步地，上述工作臺(tái)14連接有控制裝置15，控制裝置15用于控制夾具13帶動(dòng)待加工工件8沿工具電極1的軸心方向運(yùn)動(dòng)和控制待加工工件8與工具電極1的間隙的調(diào)節(jié)。通過設(shè)置控制裝置使得夾具的運(yùn)動(dòng)方向的調(diào)節(jié)更加方便靈活。

進(jìn)一步地，上述導(dǎo)電流體4為導(dǎo)電銀漿、導(dǎo)電銅漿或者導(dǎo)電碳漿。當(dāng)然上述僅僅是本發(fā)明實(shí)施例對(duì)于導(dǎo)電流體的優(yōu)選的舉例，還可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的其他導(dǎo)電流體，比如各種導(dǎo)電油墨，都可以實(shí)現(xiàn)對(duì)損耗電極的修復(fù)。

另外，如圖6所示本發(fā)明還提供了一種工具電極自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆烹娔ハ骷庸し椒ǎ摲椒òǎ?/p>

涂覆導(dǎo)電流體100，在可旋轉(zhuǎn)的工具電極的表面動(dòng)態(tài)涂覆導(dǎo)電流體；

形成導(dǎo)電流體固化層200，對(duì)所述涂覆導(dǎo)電流體進(jìn)行固化，形成導(dǎo)電流體固化層；

放電磨削加工300，接通電源，所述電源的兩極分別與所述工具電極和待加工工件接通，所述待加工工件能夠相對(duì)所述工具電極沿平行于所述工作臺(tái)所在的平面移動(dòng)，且所述待加工工件與所述工具電極的間隙可調(diào)節(jié)，所述導(dǎo)電流體固化層對(duì)所述待加工工件進(jìn)行放電磨削加工；

補(bǔ)償導(dǎo)電流體固化層400，當(dāng)所述工具電極上的導(dǎo)電流體固化層被電火花蝕除時(shí)，所述工具電極按照所述涂覆導(dǎo)電流體和所述形成導(dǎo)電流體固化層不斷恢復(fù)被蝕除的所述導(dǎo)電流體固化層，以實(shí)現(xiàn)工具電極的動(dòng)態(tài)自修復(fù)。

由于上述方法采用了上述工具電極自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆烹娔ハ骷庸ぱb置的核心思想，該工具電極自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆烹娔ハ骷庸ぱb置具有上述技術(shù)效果，具有該裝置的核心思想的方法也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果，在此不再贅述。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的工具電極自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆烹娔ハ骷庸ぱb置及方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。需要說明的是，本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。