專利名稱：多相介質電火花加工方法的噴嘴機構的制作方法
技術領域：
本發明涉及特種加工技術領域中多相混合工作介質電火花放電加工技術的關鍵零件設計。
背景技術：
傳統的電火花放電加工是在有一定絕緣性能的液體介質中進行，如煤油、皂化液或去離子水等。油類工作液有味、容易燃燒，加工時高溫分解產生的煙氣很大，對大氣污染嚴重；水基工作液易銹蝕機床、蝕除量少、加工效率低。因此，尋找一種工作性能優良且環保的新型電火花放電工作介質一直是研究工作者努力的目標。多年來，國內外的研究人員從不同的角度對電火花加工的傳統單一液態工作介質進行了改進和新的嘗試。20世紀90年代，日本學者成功地實現了氣中電火花加工，突破了電火花加工只能在液體介質中進行的認識。國枝正典對此加工方式進行了深入研究并取得了一定的成果。張勤河第一次把超聲振動引入到氣中放電加工技術中，克服了單純氣中放電加工中的易短路和加工效率低的問題。但是氣體介質中電火花加工仍有些問題不易解決。首先，排屑問題，由于加工過程中排屑不暢，電蝕產物容易粘住工具電極和工件，從而使加工不穩定，加工效率低；另外，氣中電火花加工的放電間隙小，氣體介質抗擊穿強度較小，加工過程容易出現短路甚至是電弧放電現象，要求機床的伺服系統對間隙的控制要靈敏，因此對機床的伺服性能要求很高。經對現有技術的文獻檢索發現，研究者們研究出了氣液、液固等新型混合兩相工作介質。但是對于一特殊場合的電火花加工，如放電修整樹脂結合劑或陶瓷結合劑砂輪等非導電砂輪，需要在介質中混入導電金屬粉末中以實現非導電或弱導電材料的放電加工。 但是傳統的單一介質油中或氣中、或氣液、液固兩相介質均無法實現上述要求。本發明的目的是提出一種改進的噴嘴機構。一方面實現了在氣液介質中混入導電金屬粉末以實現非導電或弱導電材料的加工；另一方面，在噴嘴機構中利用擾流片實現氣-液-固多相介質混合均勻且不發生凝結。
發明內容
本發明的目的在于針對現有電火花放電加工過程中工作介質存在的問題，實現了多相微量介質電火花加工，提供一種保障多相介質順利輸送至工件表面時各組分材料混合均勻而不發生凝結的方法及噴嘴機構。本發明的噴嘴結構主要特征在于，在多相混合介質形成且排出噴嘴口之前，兩種或以上單相介質相互混合之前的運動設置成渦流形式，從而獲得相成分混合均勻的介質流體。為實現上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的，本機構包括導流體3、噴嘴體2、擾流片8、左端蓋I、噴嘴9。導流體3與噴嘴體2以螺紋形式連接，擾流片8以釬焊形式連接并均布于左端蓋1，在噴嘴體2的上端外圓周面等間隔布置噴氣孔4，噴嘴9與左端蓋I以螺紋形式連接。
本發明包括以下兩個步驟氣-液-固三相介質初步混合及氣-液-固三相介質均勻混合。
I.氣-液-固三相介質初步混合
液體及固體介質從導流體3的通孔5進入導流體的多路通道6。氣體介質經噴嘴體I圓周面上噴氣孔4進入噴嘴體主通道7，在壓力作用下液固混合介質從導流體通道6中流出并與氣體介質在主通道7中初步混合。
2.氣-液-固三相介質均勻混合
氣液固混合介質的流經擾流片8部位時，其運動形式被設計成渦流運動形式，從而使得各相介質成分充分混合。混合均勻的介質流體經左端蓋I上噴嘴口 9進入放電加工區，形成火花放電，從而實現多相介質放電加工。
本發明的噴嘴體結構簡單、易加工制造，使用本發明可以生成成分均勻且具有良好質量的氣-液-固三相混合流體，非常適合于非導電或弱導電材料的電火花加工。
下面將附圖對本發明進行詳細描述，圖中，
圖I表示的是權利要求I和發明內容中所提到的噴嘴機構總圖2表示的是圖I中的A-A剖視圖。
具體實施方式
具體實施方式
一在噴嘴體結構中，放置4個等間隔排列的噴氣孔4，導流體上均布4個通道6，擾流片8橫截面形狀為彎弓形且成120°圓周分布。
具體實施方式
二 本實施方式與具體實施方式
一的不同點是，在噴嘴體結構中，放置6個等間隔排列的噴氣孔4，導流體上均布4個通道6，擾流片8橫截面形狀為彎弓形且成120°圓周分布。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一的不同點是，在噴嘴體結構中，放置4個等間隔排列的噴氣孔4，導流體上均布4個通道6，擾流片8橫截面形狀為彎弓形且成90°圓周分布。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一的不同點是，在噴嘴體結構中，放置6個等間隔排列的噴氣孔4，導流體上均布4個通道6，擾流片8橫截面形狀為彎弓形且成90°圓周分布。
權利要求
1.一種用于電火花加工技術的噴嘴機構具有以下特征，本機構包括導流體3、噴嘴體2、擾流片8、左端蓋I、噴嘴9。導流體3與噴嘴體2以螺紋形式連接，擾流片8以釬焊形式連接并均布于左端蓋1，在噴嘴體2的上端外圓周面等間隔布置噴氣孔4，噴嘴9與左端蓋 I以螺紋形式連接。液體及固體介質從導流體3的通孔5進入導流體的多路通道6。氣體介質經噴嘴體I 圓周面上噴氣孔4進入噴嘴體主通道7，在壓力作用下液固混合介質從導流體通道6中流出并與氣體介質在主通道7中初步混合。氣液固混合介質的流經擾流片8部位時，其運動形式被設計成渦流運動形式，從而使得各相介質成分充分混合。混合均勻的介質流體經左端蓋I上噴嘴口 9進入放電加工區，形成火花放電，從而實現多相介質放電加工。
2.根據權利要求I所述的用于電火花加工技術的噴嘴機構，其特征在于，氣液固混合介質的流經擾流片8部位時，運動形式變為渦流運動形式。
3.根據權利要求I所述的用于電火花加工技術的噴嘴機構，其特征在于，流經擾流片8 后噴射出的混合介質為氣-液-固三相均勻混合介質。
全文摘要
一種電火花加工技術的噴嘴機構，用于向放電加工區提供多相放電介質，由擾流片、導流片、噴嘴體及封板組成。本發明在進行多相介質電火花加工時將液體、氣體和固體介質從噴嘴機構輸入口輸入，在噴嘴主通道室經擾流片攪拌，充分混合均勻后從噴嘴機構另一端噴口輸出，從而獲得多相介質電火花加工技術所需的相成分混合均勻的多相介質流體。本發明實現了均勻的氣-液-固三相介質的產生并輸入至電火花加工區域。
文檔編號B05B7/04GK102527539SQ20111030859
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月13日 優先權日2011年10月13日
發明者李敏, 李洋, 楊慧, 蔡蘭蓉 申請人:天津職業技術師范大學