阅读说明：本技术 一种活门缸油路孔加工工艺以及镜面电火花加工设备 (Valve cylinder oil way hole machining process and mirror surface electric spark machining equipment ) 是由 廖仙金 谢家玮 高亚 于 2020-05-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种活门缸油路孔加工工艺以及镜面电火花加工设备,所述活门缸油路孔加工工艺包括以下步骤：(1)根据活门缸油路孔结构和尺寸设计出电火花加工所需要的工具电极,并绘制出工具电极的加工图纸；(2)根据设计好的工具电极的加工图纸来加工出工具电极；(3)组装活门缸油路孔加工所需要的镜面电火花加工设备：工作液箱内装入工作液并且工作液箱在轴伺服系统控制下运动；(4)对活门缸进行电火花加工。采用本发明对活门缸的油路孔进行加工,大大降低了加工成本,同时提高了加工稳定性和产品合格率。(The invention discloses a valve cylinder oil way hole machining process and mirror surface electric spark machining equipment, wherein the valve cylinder oil way hole machining process comprises the following steps of: (1) designing a tool electrode required by electric spark machining according to the structure and the size of an oil way hole of the valve cylinder, and drawing a machining drawing of the tool electrode; (2) machining the tool electrode according to a designed machining drawing of the tool electrode; (3) assembling mirror surface electric spark machining equipment required by machining of an oil way hole of the valve cylinder: working fluid is filled in the working fluid box, and the working fluid box moves under the control of the shaft servo system; (4) and carrying out electric spark machining on the valve cylinder. The invention is adopted to process the oil circuit hole of the valve cylinder, thereby greatly reducing the processing cost and simultaneously improving the processing stability and the product percent of pass.)

一种活门缸油路孔加工工艺以及镜面电火花加工设备

技术领域

本发明属于活门缸加工技术领域，特别是涉及一种活门缸油路孔加工工艺以及镜面电火花加工设备。

背景技术

随着我国民航科学技术领域的迅速发展，我国对民航上的零件技术要求也越来越高，民航零件的加工工艺难度日益凸显。民航飞机发动机上P2活门缸零件(硬度HRC≥55)上微小油路孔要求φ0.35mm，由此可见，在硬度要求HRC≥55零件上加工一个很小很小的油路孔，对于原有的普通钻孔工艺要求来说，要求具有高转速高稳定性的打孔设备机床且刀具具有高硬度和耐磨性，对于打孔设备机床我们要定制高转速高稳定性的机床，对于刀具我们也要定制具有高硬性和耐磨性的刀具，可见普通的钻孔工艺大大的增加了加工成本，那么我们该如何大大降低成本可以加工那么小的微小油路孔，且确保此孔加工合格成为急需解决的重要问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种活门缸油路孔加工工艺以及镜面电火花加工设备，其可以有效解决背景技术中所提到的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种活门缸油路孔加工工艺，其包括以下步骤：

(1)根据活门缸油路孔结构和尺寸设计出电火花加工所需要的工具电极，并绘制出工具电极的加工图纸；

(2)根据设计好的工具电极的加工图纸来加工出工具电极；

(3)组装活门缸油路孔加工所需要的镜面电火花加工设备：工作液箱内装入工作液并且工作液箱在轴伺服系统控制下运动；

(4)对活门缸进行电火花加工:

a)将工具电极和活门缸分别接脉冲电源的两极；

b)通过轴伺服控制系统控制工具电极向活门缸进给，当两电极间的间隙达到一定距离时，两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿，产生火花放电，在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能，温度可高达一万摄氏度以上，压力也有急剧变化，从而使这一点工作表面局部微量的金属材料立刻熔化、气化，并爆炸式地飞溅到工作液中，迅速冷凝，形成固体的金属微粒，被工作液带走，这时在活门缸的表面上便留下一个微小的凹坑痕迹，放电短暂停歇，两电极间工作液恢复绝缘状态；

c)下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另一点处击穿，产生火花放电，重复上述b)过程,在保持工具电极与活门缸之间恒定放电间隙的条件下，一边蚀除活门缸，一边使工具电极不断地向活门缸进给，最后在活门缸上加工出活门缸的油路孔。

优选地，所述工具电极由紫铜材料制成。

优选地，在步骤(4)中，将工具电极和活门缸浸入工作液中。

优选地，在步骤(4)中，将工作液充入工具电极与活门缸的放电间隙中。

一种镜面电火花加工设备，包括用于盛放工作液的工作液箱、轴伺服系统和脉冲电源，所述脉冲电源的两极分别用于连接工具电极和活门缸，所述轴伺服系统分别通过控制X向步进电机和Y向步进电机来实现工作液箱分别沿着X轴和Y轴向运动，所述轴伺服系统通过控制Z向步进电机来实现工具电极沿着Z轴向运动。

优选地，所述轴伺服系统和脉冲电源均安装于电控柜中。

优选地，所述工作液箱为长方体结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

采用传统的普通钻孔工艺来加工活门缸的活门缸油路孔，必须要求具有高转速且稳定性好的打孔设备机床和具有高硬度和耐磨性对应的钻孔刀具，由此刀具要特殊采用定制，价格会很贵，且高转速稳定性好的打孔设备机床会非常昂贵，可见加工成本大大的提高了，而且钻头在钻高硬度的活门缸零件的微小油路孔时也很容易出现断刀的现象，导致撞机和零件损坏不合格，带来更大的损失；本发明根据设计好的工具电极图纸加工出工具电极，再利用加工性稳定的镜面电火花加工设备，通过电极放电，稳定的加工出活门缸的油路孔，加工成本大大降低了，加工稳定性和产品合格率也大大提高。

附图说明

图1是本发明中活门缸的正视图；

图2是本发明中活门缸的侧面剖视图；

图3是本发明中工具电极的结构示意图；

图4是本发明一种镜面电火花加工设备的结构示意图；

附图标记：1、工具电极，2、活门缸油路孔，3、活门缸，4、工作液箱，5、轴伺服系统，6、脉冲电源，7、工作液，8、X向步进电机，9、Y向步进电机，10、Z向步进电机。

具体实施方式

下面结合实施例详细说明本发明的技术方案，但保护范围并不受此限制。

实施例一：

如图1-4所示，一种活门缸油路孔加工工艺，其包括以下步骤：

(1)根据活门缸油路孔2结构和尺寸设计出电火花加工所需要的工具电极1，并绘制出工具电极1的加工图纸；

(2)根据设计好的工具电极1的加工图纸来加工出工具电极1，其中，所述工具电极1优先选择价格便宜且导电性好的紫铜材料制成；

(3)组装活门缸油路孔2加工所需要的镜面电火花加工设备：工作液箱4内装入工作液7并且工作液箱4在轴伺服系统5控制下运动；

(4)对活门缸3进行电火花加工:

a)将工具电极1和活门缸3分别接脉冲电源6的两极，将工具电极1和活门缸3浸入工作液7中，将工作液7充入工具电极1与活门缸3的放电间隙中；

b)通过轴伺服控制5系统控制工具电极1向活门缸3进给，当两电极间的间隙达到一定距离时，两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿，产生火花放电，在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能，温度可高达一万摄氏度以上，压力也有急剧变化，从而使这一点工作表面局部微量的金属材料立刻熔化、气化，并爆炸式地飞溅到工作液中，迅速冷凝，形成固体的金属微粒，被工作液带走，这时在活门缸的表面上便留下一个微小的凹坑痕迹，放电短暂停歇，两电极间工作液恢复绝缘状态；

c)下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另一点处击穿，产生火花放电，重复上述b)过程,在保持工具电极1与活门缸3之间恒定放电间隙的条件下，一边蚀除活门缸，一边使工具电极1不断地向活门缸3进给，最后在活门缸3上加工出活门缸油路孔2。

上述步骤(3)中采用的一种镜面电火花加工设备，如图4所示，该镜面电火花加工设备包括用于盛放工作液7的工作液箱4、轴伺服系统5和脉冲电源6，所述脉冲电源6的两极分别用于连接工具电极1和活门缸3，所述轴伺服系统5分别通过控制X向步进电机8和Y向步进电机9来实现工作液箱4分别沿着X轴和Y轴向运动，所述轴伺服系统5通过控制Z向步进电机10来实现工具电极1沿着Z轴向运动，所述轴伺服系统5和脉冲电源6均安装于电控柜中，所述工作液箱4为长方体结构。

采用本发明实际加工如图1和图2所示的活门缸3上的活门缸油路孔2，由图1和图2可知活门缸油路孔2有3处，它的直径大小为0.35±0.05mm，且这3处微小的活门缸油路孔2都在槽的凹处面上，根据3处微小的活门缸油路孔2的结构，可设计出对应的如图3所示的φ0.3工具电极1，由于我们用的是镜面电火花加工设备，所以我们选择便宜且导电性好的材料紫铜，根据设计的相应电极图纸加工出紫铜电极，在进行电火花加工时，紫铜电极和活门缸3分别接脉冲电源6的两极，并浸入工作液7中。

采用传统的普通钻孔工艺来加工活门缸3的活门缸油路孔2，必须要求具有高转速且稳定性好的打孔设备机床和具有高硬度和耐磨性对应的钻孔刀具，由此刀具要特殊采用定制，价格会很贵，且高转速稳定性好的打孔设备机床会非常昂贵，可见加工成本大大的提高了，而且钻头在钻高硬度的活门缸零件的微小油路孔时也很容易出现断刀的现象，导致撞机和零件损坏不合格，带来更大的损失；本发明根据设计好的工具电极图纸加工出工具电极，再利用加工性稳定的镜面电火花加工设备，通过电极放电，稳定的加工出活门缸油路孔2，加工成本大大降低了，加工稳定性和产品合格率也大大提高。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。