一种可用于在线制作电极的紧凑型线电极磨削机构

    公开(公告)号:CN108581097B

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN201810711608.3

    申请日:2018-07-03

    IPC分类号: B23H1/04 B23H5/04

    摘要: 本发明公开了一种可用于在线制作电极的紧凑型线电极磨削机构,所述机构包括丝盘、力矩电机、线电极、出丝陶瓷柱单元、若干导向柱单元、WEDG顶板、若干导向轮单元、WEDG支撑座、WEDG板、微细电极加工模块、收丝陶瓷导向管、收丝陶瓷柱单元以及收丝机构。本发明采用步进电机恒速驱动线电极运动,力矩电机与弹性压丝单元配合反向拉丝提供线电极张力,实现线电极的恒速恒张力自动控制。采用压力可调的摩擦轮收丝机构,通过螺钉调节摩擦轮间的压力,实现不同规格电极丝的平稳收丝。进丝、出丝区域与加工区域完全分离,且加工区域支撑板高度灵活可调,实现对浸液和冲液加工环境的选择多样性。

    射频级振荡波叠加的电火花加工用脉冲电源及其控制方法

    公开(公告)号:CN113600939B

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202110725379.2

    申请日:2021-06-29

    申请人: 清华大学

    发明人: 佟浩 曹培尧 李勇

    IPC分类号: B23H1/02 B23H7/14 B23H11/00

    摘要: 本申请公开了一种射频级振荡波叠加的电火花加工用脉冲电源及其控制方法,该电源包括:振荡波频率调控单元与第一直流稳压电源相连,振荡波频率调控单元通过第一直流稳压电源供电,用于产生所需的MHZ至GHz级频率范围的正弦波振荡信号;振荡波幅值调控单元与第二直流稳压电源和振荡波频率调控单元相连,振荡波幅值调控单元通过第二直流稳压电源供电,用于将正弦波振荡信号放大到实际所需的振荡幅值;振荡波叠加单元与振荡波幅值调控单元相连,用于将振荡波幅值调控单元放大后的正弦波振荡信号叠加至极间输出脉冲电压信号。该电源可提高电火花加工过程中微小加工间隙动态变化中脉冲有效放电率。

    电解加工用分流辅助硅电极、电解加工系统及方法

    公开(公告)号:CN115138932A

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202210926868.9

    申请日:2022-08-03

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: B23H3/04 B23H3/06

    摘要: 本发明公开了电解加工用分流辅助硅电极、电解加工系统及方法。该硅电极包括:硅基体、绝缘层和金属层。硅基体包括夹持部和加工部,加工部远离夹持部一端的端面被设置为阴极面;硅基体表面上位于电极供电导电区外和阴极表面外的区域设有绝缘层;金属层包括电极供电导电端、分流阳极层、引线和阳极引出端,电极供电导电端设在位于电极供电导电区的硅基体上,分流阳极层位于加工部的绝缘层上,引线和阳极引出端位于夹持部的绝缘层上。该硅电极通过在阴极面一侧的绝缘层外设置分流阳极层来降低加工间隙外的杂散电流,使工件表面电流集中分布在加工间隙内,能够在不影响加工效率的同时约束材料蚀除范围,提高加工定域性和加工精度。

    液滴附壁化学加工的石英玻璃回转体工件的表面修饰方法

    公开(公告)号:CN113955945B

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN202111222046.4

    申请日:2021-10-20

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: C03C15/00

    摘要: 本发明公开了一种液滴附壁化学加工的石英玻璃回转体工件的表面修饰方法,包括:将工件装夹在主轴上,主轴带动工件绕中心线旋转;在管口处产生凸出的腐蚀液滴,液滴与工件表面接触,控制液滴的半径保持稳定;根据液滴与工件表面的接触面积以及工件的加工目标表面粗糙度要求,确定工件的相对线速度下限v;由相对线速度下限v以及工件的回转半径确定主轴转速下限N;控制主轴的转速≥N,并控制液滴中心点相对运动对工件表面进行加工,且液滴中心与工件表面的距离保持不变;检测管口处的液滴的流量信号变化,若超过阈值,视为完成对工件的表面修饰。采用该方法可得无微裂纹、无变质层、表面光滑的石英玻璃回转体工件,且操作简便,可控性好。

    具有辅助电极层的硅电极及其制备方法、应用和专用夹具

    公开(公告)号:CN111843074B

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN202010535403.1

    申请日:2020-06-12

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: B23H3/02 B23H3/06 B23H11/00

    摘要: 本发明公开了一种具有辅助电极层的硅电极及其制备方法、应用和专用夹具。所述硅电极包括重掺杂硅基体、隔离层、辅助电极层、绝缘层和导电端;主电极表面设置有厚度为亚微米尺度的辅助电极,二者独立供电,分时、切换参与电解加工。其专用夹具使硅电极高速旋转,形成主电极为等效圆形、辅助电极为等效环形的电极截面结构,并且实现主、辅电极的独立、稳定导电功能;最终形成主电极粗加工、辅助电极精修的微细电解加工工艺应用,进而减小了微结构的侧壁锥度和圆弧过渡区,提高了其形状精度。

    工具电极端部多棱角放电约束的放电辅助化学加工工艺

    公开(公告)号:CN110340466B

    公开(公告)日:2020-08-28

    申请号:CN201910586097.1

    申请日:2019-07-01

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: B23H1/00 B23H11/00

    摘要: 本发明提出一种工具电极端部多棱角放电约束的放电辅助化学加工工艺,其中,方法包括:在接收到加工指令时,调整电火花反拷加工装置中反拷面和反拷片的位置;根据反拷面的位置移动原始工具电极的端部,以使原始工具电极的端部位于反拷面的正上方;根据竖直坐标确定原始工具电极的竖直移动距离;通过电火花反拷加工来修平端部;控制修平后的端部移动至反拷片的一侧,控制预设的电参数,根据加工工艺参数控制原始工具电极向反拷片进给,通过电火花反拷加工,实现对修平后原始工具电极端部的通槽反拷加工,获取具有多瓣多棱角端部的目标工具电极。本发明可实现工具电极端部放电约束和电解液更新改善,可提高能量利用率、改善加工效率和精度。

    工具电极端部多棱角放电约束的放电辅助化学加工工艺

    公开(公告)号:CN110340466A

    公开(公告)日:2019-10-18

    申请号:CN201910586097.1

    申请日:2019-07-01

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: B23H1/00 B23H11/00

    摘要: 本发明提出一种工具电极端部多棱角放电约束的放电辅助化学加工工艺,其中,方法包括:在接收到加工指令时,调整电火花反拷加工装置中反拷面和反拷片的位置;根据反拷面的位置移动原始工具电极的端部,以使原始工具电极的端部位于反拷面的正上方;根据竖直坐标确定原始工具电极的竖直移动距离;通过电火花反拷加工来修平端部;控制修平后的端部移动至反拷片的一侧,控制预设的电参数,根据加工工艺参数控制原始工具电极向反拷片进给,通过电火花反拷加工,实现对修平后原始工具电极端部的通槽反拷加工,获取具有多瓣多棱角端部的目标工具电极。本发明可实现工具电极端部放电约束和电解液更新改善,可提高能量利用率、改善加工效率和精度。

    电加工微细电极的蠕动进给夹子机构及穿丝进丝方法

    公开(公告)号:CN110238467A

    公开(公告)日:2019-09-17

    申请号:CN201910648488.1

    申请日:2019-07-18

    IPC分类号: B23H1/00

    摘要: 本发明实施例公开了一种电加工微细电极的蠕动进给夹子机构,用于解决细长电极精确导向和导电绝缘等问题。本发明实施例方法包括:常开主轴、常开夹头、常闭主轴、导电滑环;常闭主轴上部中心设有内孔;常开主轴下端部伸入常闭主轴内孔,常开夹头伸入常开主轴并可相对于常开主轴上下移动;常开主轴和常闭主轴均穿入轴承座中进行固定和转动;导电滑环与常闭主轴同轴固定;常开主轴主体、常开夹头本体与常开主轴端部、导向套、常开夹头导向器、外导向管、内导向管互为绝缘材质;常闭主轴本体与常开主轴圆柱销其中任一者为绝缘材质;常开夹头与常闭主轴内设计有高精度导向器。

    微球电接触反馈的绝缘材料工件表面对准系统及方法

    公开(公告)号:CN109773290A

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201910128208.4

    申请日:2019-02-21

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: B23H1/00 G01D5/14

    摘要: 本发明公开了一种微球电接触反馈的绝缘材料工件表面对准系统及方法,其中,对准系统包括:微细工具电极、绝缘液体、导电微球、导电液体和电接触反馈系统,其中,微细工具电极作为涂覆或蘸上第一预设容积的绝缘液体和导电微球的载体;绝缘液体用于微细工具电极粘附导电微球并实现自动对准中心;导电微球用于实现接触绝缘材料工件时上移,导通导电液体和微细工具电极产生电接触信号;导电液体连接电源一极,并与导电微球、微细工具电极产生电接触信号;电接触反馈系统用于检测到电接触信号时记录接触点当前位置,并发出Z轴停止进给运动指令。该对准系统可实现非平整非导电表面高度的精确测量,而且测量系统成本较低,简单易实现。

    气膜冷却孔出口处热障涂层放电辅助化学加工扫描方法

    公开(公告)号:CN106041236B

    公开(公告)日:2018-05-29

    申请号:CN201610569463.9

    申请日:2016-07-19

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: B23H9/00

    摘要: 本发明公开了一种气膜冷却孔出口处热障涂层放电辅助化学加工扫描方法,包括:根据气膜冷却孔的复合角出口形状尺寸要求,对所述气膜冷却孔的孔口进行模型设计和参数设置,根据所述气膜冷却孔的孔口进行模型设计和加工扫描参数设置规划扫描轨迹并生成加工数控代码;按照所述加工数控代码进行扫描。本发明具有如下优点:采用陶瓷热障涂层放电辅助化学加工扫描工艺,可兼容集成电火花加工、电解加工用脉冲电源和工作液循环系统,可实现与基体高温合金电加工的快速切换的组合工艺。