電火花液霧化噴頭的制作方法

本發明屬于電火花加工技術領域，尤其涉及一種電火花液霧化噴頭。

背景技術：

傳統電火花加工采用油類作為放電介質，加工穩定且效率高，但也存在一些缺點：高溫分解出的氣體對人體和環境有害；有火災危險；使用后的廢棄物對環境有害；使用成本高；加工表面存在白層等熱影響層。油基工作液在電火花成形加工中有所應用，但存在一些問題，如熱量損失大，排屑效果不佳，由于急冷易形成白層，容易銹蝕機床。20世紀90年代，日本東京農工大學的國枝正典學者提出并實現了氣體介質電火花加工有效地解決了油基工作液的上述缺點，但氣體介質放電間隙很小，對機床伺服系統等要求高，使用普通電火花加工機床加工時加工不穩定，使得不正常放電幾率增大，有效脈沖利用率降低，因此加工效率低 。上述問題，亟待解決。

技術實現要素：

本發明針對現有技術中的不足，提供了一種電火花液霧化噴頭。

為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決：電火花液霧化噴頭，包括噴頭主體，所述噴頭主體包括用于安裝電極的中空管，所述噴頭主體具有密封的上端蓋以及開口的下端，所述中空管貫穿所述噴頭主體并延伸至下端設置的開口，在所述噴頭主體內設置有環形隔板，將所述噴頭主體分割成液體腔室和氣體腔室，所述上端蓋分別設置有進液口和進氣口，所述進液口的下端設置有第一環形槽，所述第一環形槽上設置有出液口，所述進氣口的下端設置有第二環形槽，所述第二環形槽上設置有出氣口，所述液體腔室和氣體腔室的下端開口處設置有混合腔室。這樣設置，高速的電火花液通過進液口進入第一環形槽內部，在其內部實現均壓后進入到液體腔室，在液體腔室的下端第一環縫處完成第一次霧化，將電火花液霧化為薄膜或者小液滴狀，其由于慣性力的作用下繼續往前走，與此同時，壓縮的高壓空氣通過進氣口進入第二環形槽內部，在其內部實現均壓后進入到到氣體腔室，從氣體腔室下端第二環縫處噴出，噴出的高壓空氣會把電火花液薄膜或小液滴進一步撕碎，并將其帶入到混合腔室之中，隨著空氣壓縮機提供的高壓空氣膨脹，電火花液會被更進一步的霧化，最后離開噴頭，噴向電火花機床電極上，使其一直處于電火花液霧中，能夠加速電蝕產物清除速率，降低了工件電極的表面粗糙度，大大提高了電火花加工表面光潔度。

為了取得更好的技術效果，進一步的技術改進還包括，所述液體腔室和氣體腔室均呈漏斗形，所述液體腔室的下端與所述中空管之間形成第一環縫，所述氣體腔室的下端與所述中空管之間形成第二環縫，所述混合腔室位于所述第一環縫與所述第二環縫之間，所述液體腔室的液體和所述氣體腔室的氣體在所述混合腔室內混合后噴出。

為了取得更好的技術效果，進一步的技術改進還包括，所述出液口和所述出氣口均為斜向的環形開口，環形開口均朝向于下部的所述混合腔室。這樣設置，使得壓力和流量不均勻的電火花液及高壓空氣在環形槽內短暫停留實現均壓后從環形開口噴出。

為了取得更好的技術效果，進一步的技術改進還包括，所述進液口的內側壁呈倒錐形，所述進液口的進液方向與環形開口的出液方向不在同一方向上；所述進氣口的內側壁也呈倒錐形，所述進氣口的進氣方向與環形開口的出氣方向錯位設置，不在同一方向上。這樣設置，避免電火花液及高壓空氣直接從環形開口內噴出，預留一定的時間使得電火花液及高壓空氣壓力均衡，同時使得電火花液及高壓空氣均可以沿著倒錐形環形隔板噴向混合腔室進行混合。

為了取得更好的技術效果，進一步的技術改進還包括，所述進液口與所述進氣口的數量均為三個，所述進液口與所述進氣口錯位均布設置在所述上端蓋上。這樣設置，進液口與進氣口錯位設置，優化了進液和進氣管路，使得液體和氣體混合更加充分。

為了取得更好的技術效果，進一步的技術改進還包括，所述開口的側壁與所述中空管外圓周面的垂直距離為1毫米至3毫米。這樣設置，有利于在環縫處形成電火花液霧。

本發明的有益效果是：使得壓力和流量不均勻的電火花液及高壓空氣在環形槽內實現均壓后再混合，能夠改善霧化狀態，進而改變放電間隙及放電通道位形，提高工件表面質量，加速電蝕產物清除速率，進一步挖掘了現有電火花機床的加工能力，實現了電火花加工技術高效化。

附圖說明

圖1為本發明安裝示意圖。

圖2為本發明的俯視圖。

圖3為圖2中A-A的剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細描述。

實施例1：參見圖1至圖3所示，本發明一種電火花液霧化噴頭的一種具體實施例。電火花液霧化噴頭，包括噴頭主體1，所述噴頭主體1包括用于安裝電極7的中空管10，中空管10的上端超出噴頭主體1，電火花機床夾具6與噴頭主體1之間通過鑲嵌連接，中空管10的內表面與電火花機床夾具6的外表面為過渡配合，電極7固定在電火花機床夾具6的前端，所述噴頭主體10具有密封的上端蓋11以及開口的下端，所述中空管10貫穿所述噴頭主體1并延伸至下端設置的開口2，在所述噴頭主體1內設置有環形隔板12，將所述噴頭主體1分割成液體腔室3和氣體腔室4，所述上端蓋11分別設置有進液口30和進氣口40，所述進液口30的下端設置有第一環形槽32，所述第一環形槽32上設置有出液口320，所述進氣口40的下端設置有第二環形槽42，所述第二環形槽42上設置有出氣口420，所述出液口320和所述出氣口420均為斜向的環形開口，環形開口均朝向于所述混合腔室5，這樣使得壓力和流量不均勻的電火花液及高壓空氣在環形槽內短暫停留實現均壓后從環形開口噴出；所述液體腔室3和氣體腔室4的下端開口處設置有混合腔室5。

上述技術方案中，所述液體腔室3和氣體腔室4均呈漏斗形，所述液體腔室3的下端與所述中空管10之間形成第一環縫31，所述氣體腔室4的下端與所述中空管10之間形成第二環縫40，所述混合腔室5位于所述第一環縫31與所述第二環縫41之間，所述液體腔室3的液體和所述氣體腔室4的氣體在所述混合腔室5內混合后噴出。

上述技術方案中，所述進液口30的內側壁呈倒錐形，所述進液口30的進液方向與環形開口的出液方向不在同一方向上；所述進氣口40的內側壁也呈倒錐形，所述進氣口40的進氣方向與環形開口的出氣方向不在同一方向上。這樣，避免電火花液及高壓空氣直接從環形開口內噴出，預留一定的時間使得電火花液及高壓空氣壓力均衡，同時使得電火花液及高壓空氣均可以沿著倒錐形環形隔板12噴向混合腔室5進行混合。

上述技術方案中，所述進液口30與所述進氣口40的數量均為三個，所述進液口30與所述進氣口40錯位均布設置在所述上端蓋11上。這樣，進液口與進氣口錯位設置，優化了進液和進氣管路，使得液體和氣體混合更加充分。

上述技術方案中，所述第一環縫和第二環縫的間隙均為1毫米。

本發明的工作原理是：高速的電火花液通過進液口30進入第一環形槽32內部，在其內部實現均壓后進入到液體腔3室，在液體腔室3的下端第一環縫31處完成第一次霧化，將電火花液霧化為薄膜或者小液滴狀，其由于慣性力的作用下繼續往前走，與此同時，壓縮的高壓空氣通過進氣口40進入第二環形槽42內部，在其內部實現均壓后進入到到氣體腔室4，從氣體腔室4下端第二環縫41處噴出，噴出的高壓空氣會把電火花液薄膜或小液滴進一步撕碎，并將其帶入到混合腔室5之中，隨著空氣壓縮機提供的高壓空氣膨脹，電火花液會被更進一步的霧化，最后離開噴頭，噴向電火花機床電極上，使其一直處于電火花液霧中，能夠加速電蝕產物清除速率，提高了電火花加工表面光潔度，降低了工件電極的表面粗糙度。

實施例2：所述第一環縫和第二環縫的間隙均為2毫米，其它技術方案同實施例1。

以上列舉的僅為本發明的具體實施例，顯然，本發明不限于以上的實施例。本領域的普通技術人員能從本發明公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應屬于本發明的保護范圍。