CN208051076U - 一种电火花电极 - Google Patents
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Abstract
一种电火花电极，包括圆柱形电极结构体，所述圆柱形电极结构体由金属基体及镶嵌在金属基体内的陶瓷颗粒组成，且所述圆柱形电极结构体的轴心开设有供冷却介质通过的冷却通道。本实用新型的结构简单合理，便于安装和拆卸，整体成本低，而且采用了中间冷却通道来输送冷却介质，防止电火花处理过程中热量积聚，从而有助于传导热量和排除电火花放电后产生的颗粒状熔渣，同时采用了陶瓷颗粒，能够在电火花放电过程中沉积到待处理金属材料的表面，形成稳定的金属‑陶瓷复合结构。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于电火花处理的电极。
背景技术
电火花加工(EDM)技术是一种特种加工技术，几乎可以加工具有任何硬度的导电金属材料，具有很强的使用价值。其原理是利用工具电极与金属工件之间脉冲性火花放电产生的电火花腐蚀现象来蚀除材料，以达到对工件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。电火花加工与机械加工方式相比，具有无切力、工件加工精度高、不受材料硬度限制等方面的优势，在加工特殊性能材料和复杂表面及微细、微精、薄壁、低刚度等方面得到了广泛应用。随着技术的发展，出现了电火花沉积技术，它是通过电极材料种类和电源特性的改变，创造性地将电火花技术从材料去除技术扩展成为增材制造技术，极大扩展了电火花技术的应用领域。
电火花电极，是电火花加工的关键技术，因为电火花加工的精度，在很大程度上取决于电极的制造精度。电火花加工用电极的典型制造方法是车削和铣削，也有用数控方法来加工的；但是，对于内部结构复杂的电极，这些传统的材料去除的方法往往很难达到要求。传统的电极制造方法，是铣削、车削、数控加工等，对于具有复杂型面的的电极，用这些方法来加工，效率低，成本高，甚至根本无法加工。尤其针对电火花涂层技术使用的电极，传统的方法更难实现。因为电火花沉积层针对不同使用工况有千差万别的需求，比如耐热、耐磨、减摩、导电、导热等特性，这些特殊的材料有时很难制成块体材料，或难以进行机械加工，虽然通过粉末冶金的方法可以实现某些材料电极的成型，但存在制作周期长、需要制造专用模具、成本高的问题，尤其针对材料成分多变、形状复杂的电极，制作难度非常高。
发明内容
本实用新型的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种结构简单合理，便于拆装，整体成本低，使用效果好的电火花电极。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
本实用新型所述电火花电极，其特点是：包括圆柱形电极结构体，所述圆柱形电极结构体由金属基体及镶嵌在金属基体内的陶瓷颗粒组成，且所述圆柱形电极结构体的轴心开设有供冷却介质通过的冷却通道。
其中，所述陶瓷颗粒为球形陶瓷颗粒，所述球形陶瓷颗粒的直径为1～10μm。而且，所述陶瓷颗粒为WC或Cr2C3颗粒。所述陶瓷颗粒占圆柱形电极结构体总质量的10～80%。
所述冷却通道的直径为1～3mm。
所述圆柱形电极结构体的直径为5～10mm。
所述金属基体为Fe、Ni或Co基体。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
1、本实用新型的结构简单合理，便于安装和拆卸，整体成本低；
2、本实用新型采用了中间冷却通道来输送冷却介质，防止电火花处理过程中热量积聚，从而有助于传导热量和排除电火花放电后产生的颗粒状熔渣；
3、本实用新型设有球形陶瓷颗粒，能够在电火花放电过程中沉积到待处理金属材料的表面，形成稳定的金属-陶瓷复合结构。
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
附图说明
图1为本实用新型的纵向剖面结构示意图。
图2为本实用新型的横向剖面结构示意图。
图3为本实用新型的内部结构示意图。
具体实施方式
如图1-图3所示，本实用新型所述电火花电极，包括直径为5～10mm的圆柱形电极结构体1，该圆柱形电极结构体1由金属基体11及陶瓷颗粒12采用粉末冶金方式制成，从而使陶瓷颗粒12镶嵌在金属基体11内。同时，在圆柱形电极结构体1的轴心开设有供冷却介质通过的冷却通道13。其中，陶瓷颗粒12为WC或Cr2C3颗粒，且为球形，球形陶瓷颗粒的直径为1～10μm，并且陶瓷颗粒12占圆柱形电极结构体1总质量的10～80%。而冷却通道13的直径为1～3mm。金属基体11为Fe、Ni或Co基体。
在本实施方式中，电极的直径为5mm，冷却通道的直径为2mm，电极由Co基金属和WC球形陶瓷颗粒组成，WC球形陶瓷颗粒的含量为50%，且直径为1～3цm。在电火花处理时，该电极装入手持式电火花设备的夹头内，围绕其自身圆心做旋转。控制电火花设备的参数（电压50V、电流100A、频率100hz），电火花放电时电极优先于基体材料熔化，沉积在基体材料的表面形成含WC的复合层结构，从而制成30μm的电火花沉积层。
此外，在实际的应用中，通过改变电极的成分和电火花工艺参数可以改变复合层的结构，调整方便。
本实用新型是通过实施例来描述的，但并不对本实用新型构成限制，参照本实用新型的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本实用新型权利要求限定的范围之内。
Claims (6)
1.一种电火花电极，其特征在于：包括圆柱形电极结构体（1），所述圆柱形电极结构体（1）由金属基体（11）及镶嵌在金属基体（11）内的陶瓷颗粒（12）组成，且所述圆柱形电极结构体（1）的轴心开设有供冷却介质通过的冷却通道（13）。
2.根据权利要求1所述电火花电极，其特征在于：所述陶瓷颗粒（12）为球形陶瓷颗粒，所述球形陶瓷颗粒的直径为1～10μm。
3.根据权利要求1所述电火花电极，其特征在于：所述陶瓷颗粒（12）为WC或Cr2C3颗粒。
4.根据权利要求1所述电火花电极，其特征在于：所述冷却通道（13）的直径为1～3mm。
5.根据权利要求1所述电火花电极，其特征在于：所述圆柱形电极结构体（1）的直径为5～10mm。
6.根据权利要求1所述电火花电极，其特征在于：所述金属基体（11）为Fe、Ni或Co基体。
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