一种管电极及电加工设备制造技术

本发明专利技术提供一种管电极及电加工设备。所述管电极包括管体，所述管体的两端分别形成夹持端和加工端，所述管电极在位于所述夹持端和所述加工端之间的管体的外壁面上形成有绝缘筋，所述绝缘筋由凸出所述管体外壁面且具有绝缘作用和提高管电极刚度的材料层构成。本发明专利技术通过在管电极的外壁上设置绝缘筋，改进了电加工大长径比深小孔时，由于管电极动刚度不足，加工时容易产生弯曲、振动，导致的加工过程不稳定的问题；同时由于绝缘筋的作用，加工时，管电极易弯曲部位刚度提高，管电极始终保持较大的动刚度，从而保证管电极直线度、加工过程稳定性，提高加工后深小孔的直线度和圆度。提高加工后深小孔的直线度和圆度。提高加工后深小孔的直线度和圆度。

【技术实现步骤摘要】
一种管电极及电加工设备


[0001]本专利技术涉及特种加工
，尤其涉及一种管电极及电加工设备。

技术介绍

[0002]管电极电加工孔的方法包括管电极电解加工和管电极电火花加工方法，是以中空金属管电极为工具对工件进行加工对象材料去除的一种方法。被广泛应用于航空制造、医疗器械等领域。因此，考虑到管电极在电解加工过程稳定性的影响，管电极自身的结构优化显得尤为重要。
[0003]管电极电加工孔工艺中还存有一些问题限制了其应用，管电极自身在加工过程中的结构稳定性是其中重要问题之一，尤其是大长径比管电极加工深小孔时更更易发生管电极弯曲变形甚至断裂。这就使得迫切需要提高管电极电加工深小孔过程中管电极结构的稳定性、刚度等。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术提供一种管电极及电加工设备，至少用于解决现有技术中管电极在加工深小孔加工过程中容由于稳定性和刚度不足易发生弯曲的技术问题，具体地：
[0005]第一方面，本专利技术提供一种管电极，所述管电极包括管体，所述管体的两端分别形成夹持端和加工端，
[0006]所述管电极在位于所述夹持端和所述加工端之间的管体的外壁面上形成有绝缘筋，所述绝缘筋由凸出所述管体外壁面且具有绝缘作用和提高管电极刚度的材料层构成。
[0007]进一步可选地，所述绝缘筋为绕所述管电极周向形成的圆环结构或所述绝缘筋为绕所述管电极周向形成的圆弧形结构。
[0008]进一步可选地，所述管体的轴向长度L与所述管体管径D的比值大于10，所述绝缘筋形成在所述管体的易弯曲变形之处。
[0009]进一步可选地，所述绝缘筋的厚度w与其所在位置的管体管径D的比值介于1.1
‑
1.2之间；
[0010]所述绝缘筋宽度与其所在位置的管体管径D的比值介于0.5
‑
1.5之间。
[0011]进一步可选地，所述管电极在其轴向长度方向间隔地形成有多段所述绝缘筋，多段所述绝缘筋彼此间隔的设置。
[0012]进一步可选地，任意相邻的两段所述绝缘筋之间的距离相同，或者，任意相邻两段所述绝缘筋之间的间距不同。
[0013]进一步可选地，多段所述绝缘筋在所述管电极的周向上的长度相同或不同。
[0014]进一步可选地，多段所述绝缘筋在所述管体的外壁面形成阵列分布。
[0015]进一步可选地，当所述绝缘筋靠近加工端设置时，所述加工端端口裸露在所述绝缘筋外面。
[0016]第二方面，本专利技术提供一种电加工设备，包括上述管电极。
[0017]本专利技术通过在管电极的外壁上设置绝缘筋，改进了电加工大长径比深小孔时，由于管电极动刚度不足，加工时容易产生弯曲、振动，导致的加工过程不稳定的问题；同时由于绝缘筋的作用，加工时，管电极易弯曲部位刚度提高，管电极始终保持较大的动刚度，从而保证管电极直线度、加工过程稳定性，提高加工后深小孔的直线度和圆度。
附图说明
[0018]通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1示出本专利技术实施例管电极的结构示意图；
[0020]图2示出本专利技术实施例管电极的剖视示意图；
[0021]图3示出本专利技术实施例管电极的剖视示意图(本实施例中多段绝缘筋间距不同)；
[0022]图4示出本专利技术实施例管电极的剖视示意图(本实施例中绝缘筋为圆弧状)；
[0023]图5示出本专利技术实施例管电极的剖视示意图(本实施例中绝缘筋为半圆状)；
[0024]图6示出本专利技术实施例管电极的剖视示意图(本实施例中绝缘筋包括多种形状)。
[0025]图中：
[0026]1、管体；2、绝缘筋。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。
[0029]应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0030]还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
[0031]本专利技术通过在管电极的管体外壁上设置绝缘筋，增加了管电极的摩擦阻力，又改进了管电极的杆体壁薄刚性不足容易损坏的问题。当管电极在电加工过程中因为自身结构损坏产生弯曲变形不利于加工时，由于绝缘筋的作用，使得管电极加工端处于柔性支撑状态，拥有较好的加工直线度和孔圆度。此外，管电极的刚度得到了有效增加，提高了管电极
在电加工时的稳定性和加工效率。
[0032]通过有限元分析对不同长径比管电极进行统计比较均可得出，当以一定距离固定管电极一端后，管电极自固定端面开始至管电极中间段部分基本不会发生弯曲变形；中间段以后直至自由端面管电极弯曲变形程度逐渐增大。同时分析得到，当长径比越大时，其中间段以后弯曲变形程度越大甚至断裂。
[0033]自然界中竹子的整体结构是每隔几厘米至几十厘米间有一个竹节，这些竹节组成一个整体对中空细长的竹竿刚度与支撑有着巨大的作用。故本专利技术中将竹节结构在自然界中这一稳定性应用在中空细长的管电极中即：在管电极极易发生弯曲变形区间内阵列分布一定厚度的绝缘层形成绝缘筋，相间隔的每一节绝缘层与该区段内未缠绕绝缘层的管电极形成类似于竹竿中的竹节结构。使其具有竹竿中多支节的稳定性。
[0034]以下结合具体实施例对本专利技术进行详细介绍：
[0035]如图1
‑
图6所示，本专利技术提供一种管电极，管电极包括管体，管体1的两端分别形成夹持端和加工端，优选地，夹持端长度为50mm
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60mm，加工端的长度为0.5mm
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2mm，管体1位于夹持端和加工端之间的外壁面上形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管电极，其特征在于，所述管电极包括管体，所述管体的两端分别形成夹持端和加工端，所述管电极在位于所述夹持端和所述加工端之间的管体的外壁面上形成有绝缘筋，所述绝缘筋由凸出所述管体外壁面且具有绝缘作用和提高管电极刚度作用的材料层构成。2.根据权利要求1所述的管电极，其特征在于，所述绝缘筋为绕所述管电极周向形成的圆环结构或所述绝缘筋为绕所述管电极周向形成的圆弧形或螺旋形结构。3.根据权利要求1所述的管电极，其特征在于，所述管体的轴向长度L与所述管体管径D的比值大于10，所述绝缘筋形成在所述管体的易弯曲变形之处。4.根据权利要求3所述的管电极，其特征在于，所述绝缘筋的厚度w与其所在位置的管体管径D的比值介于1.1
‑
1.2之间；所述绝缘筋宽度与其所在位置的管体管径D的比值介于0.5
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄绍服，黄少奇，李君，刘超，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：