一種多腔式電加工石墨電極的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于陶瓷精密加工技術領域，尤其涉及一種電加工電極。
【背景技術】
[0002]以ZrB2S代表的超高溫陶瓷具有極高的熔點、高的硬度、優良的導電性和抗氧化燒蝕特性，在冶金、航空、航天等領域具有廣闊的應用前景。但由于其固有的脆性，使其加工成形較為困難，因此選擇合適的加工方法和工藝，對超高溫陶瓷的精密成形具有重要意義。
[0003]在諸多加工方法中，精密電加工方法非常適合超高溫陶瓷的精密成形，無論對簡單形狀還是復雜形狀，精密電加工都可實現。在電加工過程中，電加工電極決定超高溫陶瓷構件形狀和加工精度要求，因此選擇何種加工電極就極為重要，它將直接影響到超高溫陶瓷構件的形狀和加工精度。
[0004]制備一種新型電加工電極在技術上的重要性主要體現在良好的加工效率、加工精度、可更換性、可重復性和低成本。
[0005]現有技術中存在以紫銅電極作為電加工電極，其優點是導電性好，其不足表現在:
[0006](I)紫銅電極質地較軟，靜置、運輸及使用過程中易變形，最終影響加工精度和質量。
[0007](2)紫銅電極材料熔點低，電加工過程中通過放電燒蝕剝離材料來實現材料去除。由于超高溫陶瓷熔點極高，需要較大的能量才能去除多余的材料，對紫銅電極材料的燒蝕較大，損耗量大且易引起高溫變形，影響加工精度。
[0008](3)紫銅電極材料密度大，是石墨電極密度的4.8倍。對于加工大型零部件吊裝困難甚至無法裝夾。
[0009](4)從材料成本因素看，相同體積的紫銅電極材料較石墨電極材料價格高很多，許多加工后電極無法再利用造成材料浪費。
[0010]由于現有技術存在上述諸多問題，所以本發明人對現有的電極裝置進行研宄和改進，以期研制出加工效率高、可重復使用、加工成本低，加工精度高的新型電加工電極。
【實用新型內容】
[0011]為了解決上述技術問題，本實用新型的目的在于提供一種多腔式電加工石墨電極，該加工電極的電極體上開設五條型腔，使電極體形成粗加工和精加工連續電加工月牙形曲面，連接端通過緊固件與精密電加工設備連成一體，可實現超高溫陶瓷復雜構件的加工效率高、加工精度高、加工成本低的優點，在此基礎上完成了本實用新型。
[0012]本實用新型的技術方案是，一種多腔式電加工石墨電極，包括連電極體，電極體為平板狀，在該電極體I上自下而上依次開設第一型腔、第二型腔，第三型腔、第四型腔14和第五型腔，其中第一型腔和第二型腔為粗加工工序加工電極；第三型腔和第四型腔為半精加工工序加工電極；第五型腔為精加工工序加工電極，型腔的形狀輪廓與被加工件的外形結構匹配，即為被加工件陽模的陰模，電極體的材料為石墨。
[0013]其中，第一型腔、第二型腔，第三型腔、第四型腔和第五型腔的型腔形狀輪廓為被加工月牙形陶瓷內曲面為陽模的陰模。第一型腔、第二型腔，第三型腔、第四型腔和第五型腔可實現陶瓷材料的粗加工、中加工到精加工，加工過程不需更換電極，實現構件加工一次成形，進而增加加工效率和加工精度。
[0014]優選地，還可以包括連接桿、緊固件和電極裝夾板。在電極體的下端設置連接孔，該連接孔用于連接電極體和連接桿，其中，連接桿兩端帶螺紋，方便與電加工設備連接，連接桿與電極體通過緊固件與電加工設備的電極裝夾板固定。
[0015]本實用新型所述的電極體選用高導電率電極石墨的原料制成，該原料具有良好的導電性和適中的機械強度，適合作為電極體材料。
[0016]本實用新型所述的電極體、連接桿、緊固件和電極裝夾板都可以選用石墨、不銹鋼或合金中的任一原料制成。
[0017]根據本實用新型提供的多腔式電加工石墨電極，具有如下有益效果:
[0018](I)所述多腔式電加工石墨電極外形尺寸穩定，對陶瓷的加工精度高；
[0019](2)所述多腔式電加工石墨電極可作為單型腔與多型腔使用，因而能夠達到陶瓷電加工的高效率；
[0020](3)制造工藝簡單，通過小型成形加工工藝可制得所述多腔式電加工石墨電極，具有工業實用性；
[0021](4)所述多腔式電加工石墨電極能夠充分發揮石墨加工電極材料密度小，熔點高，加熱效率高的優點；
【附圖說明】
[0022]圖1本實用新型一種優選實施方式的多腔式電加工石墨電極的電極體的結構主視圖；
[0023]圖2為圖1的A-A向視圖；
[0024]圖3為圖2的仰視圖。
[0025]圖4本實用新型一種優選實施方式的多腔式電加工石墨電極的結構裝配圖的主視圖；
[0026]其中:1-電極體，2-連接桿，3-緊固件，4-電極裝夾板，11-第一型腔，12-第二型腔，13-第三型腔，14-第四型腔，15-第五型腔，B代表基準面。
【具體實施方式】
[0027]下面通過對本實用新型進行詳細說明，本實用新型的特點和優點將隨著這些說明而變得更為清楚、明確。
[0028]在這里專用的詞“示例性”意為“用作例子、實施例或說明性”。這里作為“示例性”所說明的任何實施例不必解釋為優于或好于其它實施例。盡管在附圖中示出了實施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。
[0029]本實用新型公開的是一種加工效率和精度高的多腔式電加工石墨電極。
[0030]本實用新型的一個優選實施方式中，如圖1?4所示，提供一種多腔式電加工石墨電極，該電極裝置包括電極體I ;還可以包括連接桿2和緊固件3。
[0031]其中，所述的電極體I為平板狀，本實用新型對電極體I的外形不做特別限定，其可以為長方體、正方體、圓柱體、橢圓柱體、不規則體或其它任意形狀，其具體形狀可依據所需加工構件的形狀要求而定，在本實用新型的一個【具體實施方式】中，如圖1?4所示，其為長方形。
[0032]在該電極體I上自下而上依次開設第一型腔11、第二型腔12，第三型腔13、第四型腔14和第五型腔15。其中第一型腔11和第二型腔12為粗加工工序加工電極；第三型腔13和第四型腔14為半精加工工序加工電極；第五型腔15為精加工工序加工電極。因此，通過本實用新型設置的結構，可以實現陶瓷材料的粗加工、中加工到精加工，加工過程不需更換電極，實現構件加工一次成形，進而增加加工效率和加工精度。
[0033]該石墨電極的多型腔結構同時涵蓋粗加工、半精加工、精加工三種結構，無需更換電極即可實現同一結構件的粗加工、半精加工、精加工三個階段的加工；同時該多型腔電極也減少了因更換不同電極而產生的加工定位誤差，并減少了電極裝夾時間，因此可以大幅提高結構件的加工效率和加工精度:。
[0034]同時，該電極體I上的型腔可由單型腔和多型腔組成；且電極體I上的型腔形狀可為凹面、凸面、曲面、弧面、柱面、長方體、正方體、橢圓體或不規則形面。電極體I的型腔形狀輪廓為被加工月牙形陶瓷內曲面為陽模的陰模；即型腔的形狀輪廓與被加工件的外形結構匹配，即為被加工件陽模的陰模。
[0035]在電極體I的上端設置連接孔，該連接孔用于連接電極體I和連接桿2，其中，連接桿2兩端帶螺紋，方便與電加工設備連接。連接桿2與電極體I通過緊固件3與電加工設備固定。
[0036]本實用新型所述的電極體I選用高導電率電極石墨的原料制成，該原料具有良好的導電性和適中的機械強度，適合作為電極體材料。
[0037]本實用新型所述的電極體1、連接桿2和緊固件3選用石墨、不銹鋼或合金中的任一原料或其組合材料制成。
[0038]本實用新型對所述石墨電極的制造方式不做特別限定，如可將上述材料通過雕刻機、燒結法及加工中心等加工設備制得。
[0039]當該加熱體單層使用時，優選選擇石墨、合金或其組合制連接端、過渡段和緊固件，當該加熱體堆垛使用時，優選選擇陶瓷制連接端、過渡段和緊固件。
[0040]以上結合【具體實施方式】和范例性實例對本實用新型進行了詳細說明，不過這些說明并不能理解為對本實用新型的限制。本領域技術人員理解，在不偏離本實用新型精神和范圍的情況下，可以對本實用新型技術方案及其實施方式進行多種等價替換、修飾或改進，這些均落入本實用新型的范圍內。本實用新型的保護范圍以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種多腔式電加工石墨電極，其特征在于，該加工電極包括電極體(I);所述的電極體(I)為平板狀，在該電極體(I)上自下而上依次開設第一型腔(11)、第二型腔(12)，第三型腔(13)、第四型腔(14)和第五型腔(15)，其中第一型腔(11)和第二型腔(12)為粗加工工序加工的；第三型腔(13)和第四型腔(14)為半精加工工序加工的；第五型腔(15)為精加工工序加工的；第一型腔(11)、第二型腔(12)，第三型腔(13)、第四型腔(14)和第五型腔(15)的形狀輪廓與被加工件的外形結構匹配，即為被加工件陽模的陰模，電極體的材料為石墨。
2.根據權利要求1所述的一種多腔式電加工石墨電極，其特征在于，電極體(I)的外形為長方形、正方形、圓柱體、橢圓柱體。
3.根據權利要求1所述的一種多腔式電加工石墨電極，其特征在于，第一型腔、第二型腔，第三型腔、第四型腔和第五型腔的型腔形狀輪廓為被加工月牙形陶瓷內曲面為陽模的陰模。
4.根據權利要求1所述的一種多腔式電加工石墨電極，其特征在于，該加工電極還包括:連接桿⑵、緊固件⑶和電極裝夾板⑷。
5.根據權利要求4所述的一種多腔式電加工石墨電極，其特征在于，在電極體I的下端設置連接孔，該連接孔用于連接電極體I和連接桿(2)，其中，連接桿(2)兩端帶螺紋，與電加工設備連接。
6.根據權利要求4所述的一種多腔式電加工石墨電極，其特征在于，連接桿(2)通過緊固件⑶與電極體⑴和電加工設備電極裝夾板⑷的固定。
7.根據權利要求4所述的一種多腔式電加工石墨電極，其特征在于，所述的電極體(1)、連接桿(2)和緊固件(3)都可以選用石墨、不銹鋼或合金中的任一原料制成。
8.根據權利要求4所述的一種多腔式電加工石墨電極，其特征在于，所述的電極體選用高導電率電極石墨的原料制成。
【專利摘要】本實用新型公開了一種多腔式電加工石墨電極，屬于陶瓷精密加工技術領域。該電極包括電極體、連接桿、緊固件和電極裝夾板，其中，電極體上開設五條型腔，使電極體形成粗加工、中加工和精加工連續電加工月牙形曲面，連接端通過緊固件與精密電加工設備連成一體，本實用新型提供的石墨多腔式加工電極具有加工效率高、可重復使用、加工成本低，加工精度高等特點。
【IPC分類】B23H1-04, B28D1-00
【公開號】CN204308354
【申請號】CN201420686008
【發明人】師智斌, 楊宏青, 姜濤, 丁國智, 樊喜剛, 鄭景珍, 徐寶德, 張嵐, 韓文波, 伏金娟
【申請人】北京星航機電裝備有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年11月15日