电火花加工系统的制作方法

1.本实用新型涉及机械技术领域，特别涉及电火花加工系统。


背景技术：

2.电火花加工是通过工具电极和工件电极间脉冲放电时的电腐蚀作用进行加工的一种工艺方法。该工艺能够对硬质合金、淬火钢等导电材料进行型孔、型槽加工。
3.目前，在对工件进行电火花加工时，需要向用于进行电火花加工的电极丝内注入水，以通过水及时清理掉加工时所产生的残渣。
4.但是，电极丝在加工过程中会不断损耗，这使得水经过电极丝到达待加工工件的加工表面时的压力不断变化，致使对残渣的清理能力不断变化，从而导致残差清理的稳定性差。


技术实现要素：

5.本实用新型为了解决上述问题而提供的电火花加工系统，能够提高残渣清理的稳定性。
6.本实用新型提供了电火花加工系统，用于对燃气轮机的叶片进行电火花加工，所述电火花加工系统包括：注水压力确定装置、注水装置和火花机；
7.所述注水压力确定装置分别与所述火花机和所述注水装置相连接，所述火花机和所述注水装置相连接；
8.当所述火花机在一个电火花加工周期内对待加工的叶片进行加工时，按照预设的时间点确定所述火花机上的电极丝的长度，将用于表示在该时间点确定的长度的长度信号发送给所述注水压力确定装置；
9.所述注水压力确定装置接收所述长度信号，从预存的数据中读取与所述长度信号所表示的长度相对应的注水压力值，将用于表示所述注水压力值的注水压力信号发送给所述注水装置；
10.所述注水装置接收所述注水压力信号，并向所述电极丝内部的注水空间内注入压力值为所述注水压力值的水。
11.优选地，
12.所述注水装置包括：压力控制装置、送水管、送水接头和压力信号接收器；
13.所述压力信号接收器分别与所述注水压力确定装置和所述压力控制装置相连接；
14.所述压力控制装置的进水口与外部的供水系统相连接，所述压力控制装置的出水口与所述送水管的进水口相连接，所述送水管的出水口与所述送水接头的进水口相连接，所述送水接头的出水口与所述电极丝相连接；
15.所述压力信号接收器接收来自所述注水压力确定装置的所述注水压力信号，并将所述注水压力信号发送给所述压力控制装置；
16.所述压力控制装置接收所述注水压力信号，将所述供水系统的水的出水压力调节
至所述注水压力值所表示的压力，并通过所述送水管和所述送水接头，向所述电极丝内部的注水空间内注入压力值为所述注水压力值的水。
17.优选地，
18.所述送水接头为漏斗状结构；
19.所述送水接头的进水口与所述送水管的出水口相连接，所述送水接头的出水口套接在所述电极丝上，其中，所述送水接头的进水口的内径大于所述送水接头的出水口的内径。
20.优选地，
21.所述压力控制装置包括水泵。
22.优选地，
23.所述火花机包括：第一存储器、数据记录器、第一控制器和电极丝；
24.所述第一控制器分别与所述第一存储器和所述数据记录器相连接；
25.所述第一存储器存储所述电极丝在所述电火花加工周期内，不同的长度与不同的加工时长之间的第一对应关系；
26.所述数据记录器在所述电极丝对所述叶片进行加工时，记录所述电极丝的加工时长，并按照所述预设的时间点将用于表示记录的所述加工时长的加工时长信号发送给所述第一控制器；
27.所述第一控制器接收所述加工时长信号，从所述第一存储器存储的所述第一对应关系中，读取与接收到的所述加工时长信号所表示的所述加工时长相对应的长度，并将用于表示读取到的长度的长度信号发送给所述注水压力确定装置。
28.优选地，
29.所述注水压力确定装置，包括：第二存储器和第二控制器；
30.所述第二存储器存储所述电极丝在所述电火花加工周期内，不同的长度与不同的注水压力值之间的第二对应关系；
31.所述第二控制器接收所述长度信号，从所述第二存储器存储的所述第二对应关系中，读取与接收到的所述长度信号所表示的长度相对应的注水压力值，并将读取到的所述注水压力值发送给所述注水装置。
32.本实用新型提供了电火花加工系统，在一个电火花加工周期内，火花机对待加工的叶片进行电火花加工时，火花机上的电极丝会有损耗，从而使得随着加工时长的增加逐渐变短。由于不同长度的电极丝对应向电极丝内注水的注水压力值不同，因此，为了使得从电极丝内流出的水的压力在预设的出水压力范围内，火花机可按照预设的时间点，测量电极丝在一个电火花加工周期内的长度，然后将表示测量的长度的长度信号发送给注水压力确定装置，通过注水压力确定装置确定对应的注水压力值，以使注水装置向电极丝内注入该注水压力值所表示的压力的水，使得从电极丝内流出的水的压力相对稳定，从而提高残渣清理的稳定性。
附图说明
33.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本
实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以基于这些附图获得其他的附图。
34.图1是本实用新型实施例一提供的电火花加工系统的示意图；
35.图2是本实用新型实施例二提供的电火花加工系统的示意图；
36.图3是本实用新型实施例二提供的送水接头的示意图；
37.图4是本实用新型实施例二提供的送水管与送水接头的连接示意图。
38.附图标记列表：
39.101：注水压力确定装置
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201：注水装置
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301：火花机
40.1011：第二存储器
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1012：第二控制器
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2011：压力控制装置
41.2012：送水管
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2013：送水接头
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2014：压力信号接收器
42.3012：数据记录器
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3013：第一控制器
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3011：第一存储器
具体实施方式
43.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
44.如前所述，火花机在进行电火花加工时，火花机上能够连续上下垂直运动的电极丝作为电极，对工件进行脉冲火花放电腐蚀金属成型。由于电极丝与工件放电产生高温腐蚀金属达到穿孔的目的，因此，电极丝工作时的温度较高。为了降低电极丝的温度、冲洗加工所产生的残渣，电极丝通常为空心的柱状结构。通过向电极丝内注水以对电极丝进行冷却，并通过从电极丝内流出的水将工件的加工表面和电极丝上的残渣冲洗掉。
45.但是，从电极丝内流出的水到达工件的加工表面的压力受电极丝长度的影响，使得从电极丝内流出的水到达工件的加工表面的压力不断变化，导致对残渣的清理能力不断发生变化。比如。电极丝的长度越长，从电极丝内流出的水到达工件的加工表面的压力相对较小，导致残渣的清理能力较弱。但随着电极丝在加工过程中的不断损耗，水在经过电极丝后达到加工表面的压力也不断增加，水压达到一定程度后会损坏加工表面。
46.基于上述问题，本技术实施例提供了电火花加工系统，用于对燃气轮机的叶片进行电火花加工，能够提高残渣清理的稳定性。具体如下：
47.实施例一
48.图1是本技术实施例一提供的电火花加工系统，用于对燃气轮机的叶片进行电火花加工，具体包括：注水压力确定装置101、注水装置201和火花机301；
49.注水压力确定装置101分别与火花机301和注水装置201相连接，火花机301和注水装置201相连接；
50.当火花机301在一个电火花加工周期内对待加工的叶片进行加工时，按照预设的时间点确定火花机301上的电极丝的长度，将用于表示在该时间点确定的长度的长度信号发送给注水压力确定装置101；
51.所述注水压力确定装置101接收所述长度信号，从预存的数据中读取与所述长度
信号所表示的长度相对应的注水压力值，将用于表示所述注水压力值的注水压力信号发送给所述注水装置201；
52.所述注水装置201接收所述注水压力信号，并向所述电极丝内部的注水空间内注入压力值为所述注水压力值的水。
53.在本实施例中，在一个电火花加工周期内，火花机对待加工的叶片进行电火花加工时，火花机上的电极丝会有损耗，从而使得随着加工时长的增加逐渐变短。由于不同长度的电极丝对应向电极丝内注水的注水压力值不同，因此，为了使得从电极丝内流出的水的压力在预设的出水压力范围内，火花机可按照预设的时间点，测量电极丝在一个电火花加工周期内的长度，然后将表示测量的长度的长度信号发送给注水压力确定装置，通过注水压力确定装置确定对应的注水压力值，以使注水装置向电极丝内注入该注水压力值所表示的压力的水，使得从电极丝内流出的水的压力相对稳定，从而提高残渣清理的稳定性。
54.需要说明的是，火花机与注水压力确定装置之间的数据交互是以信号流的形式传输的，同样地，注水压力确定装置与注水装置之间的数据传输也是以信号流的形式传输的。
55.实施例二
56.为了更加清楚地说明本实施例的技术方案及优点，下面以测量槽为通槽为例，对本实施例二提供的涡轮叶片尺寸验证装置进行详细说明，如图2所示，具体包括：
57.注水压力确定装置101、注水装置201和火花机301；
58.火花机301包括：第一存储器3011、数据记录器3012第一控制器3013和电极丝；
59.在本实施例中，火花机为细孔放电机。火花机还包括火花机本体，火花机本体用于对电极丝进行夹持固定的电极丝夹头以及向电极丝传输电能，以使电极丝进行电火花加工。火花机本体与外部的供电系统相连接，能够获取供电系统提供的电能。
60.第一控制器3013分别与第一存储器3011和数据记录器3012相连接；
61.第一控制器分别与数据记录器和第一存储器相连接，可以便于第一存储器、数据记录器和第一控制器之间的数据通信，以使三者共同协作完成对待加工的叶片的电火花加工。
62.第一存储器3011存储电极丝在一个电火花加工周期内，不同的长度与不同的加工时长之间的第一对应关系。
63.在本实施例中，电极丝在进行电火花加工时，是对待加工的叶片进行脉冲火花放电腐蚀叶片上的金属，完成打孔操作。由于电极丝脉冲火花放电会产生高温，因此，在完成对叶片的打孔操作的同时，也会使得电极丝的端部在高温下烧融，使得电极丝的长度变短。也就是说，电极丝的加工时长越长，电极丝的长度越短。而电极丝的长短影响水经过电极丝达到叶片的加工表面的压力，因此，需要存储每一根电极丝在一个电火花加工周期内不同的长度与不同的加工时间之间的第一对应关系。
64.优选地，为了减少数据存储操作，不同电火花加工周期的电极丝的规格可以是相同的。例如，同一个电火花加工周期内，不同的电极丝的长度相同，直径相同，材质相同。
65.例如，一个电火花加工周期内，电极丝不同的长度与不同的加工时间之间的第一对应关系如下述表1所示：
66.表1
67.加工时长(s)长度(cm)
0500.149.90.249.8
…………
1040
68.其中，电极丝累计的加工时长为0s时，其对应的长度50cm即为电极丝在一个电火花加工周期内还未进行加工时的初始长度。
69.当电极丝在一个电火花加工周期内对叶片进行电火花加工时，数据记录器3012记录电极丝的加工时长，并按照预设的时间点将用于表示记录的加工时长的加工时长信号发送给第一控制器3013。
70.在本实施例中，数据记录器可以包括计时器和数据传输模块，电极丝开始进行电火花加工时，启动计时器，计时器能够记录电极丝的加工时长，并在电极丝停止加工时，停止计时器的计时操作。数据传输模块在预设的时间点时读取计时器在该时间点所记录的加工时长(即，计时的时长)，并发送给第一控制器。
71.第一控制器3013接收加工时长信号，从第一存储器3011存储的第一对应关系中，读取与接收到的加工时长信号所表示的加工时长相对应的长度，并将用于表示读取到的长度的长度信号发送给注水压力确定装置101所包括的第二控制器1012。
72.在本实施例中，在一个电火花加工周期内，电极丝在不同的加工时长的损耗程度不同，因此，为了确认电极丝的长度，第一控制器需要从第一存储器存储的第一对应关系中，读取电极丝在一个电火花加工周期累计的加工时长所相对应的长度，以使第二控制器基于该长度确定向电极丝内注入的压力值。
73.注水压力确定装置101，包括：第二存储器1011和第二控制器1012；
74.第二存储器1011存储电极丝在一个电火花加工周期内，不同的长度与不同的注水压力值之间的第二对应关系。
75.在本实施例中，由于电极丝在加工时所产生的高温会烧融自身的端部，使得电极丝的长度随着加工时长的增加越来越短，从而使得流经电极丝的水到达叶片的加工表面的压力越来越大。为了防止电极丝内流出的水的压力过大损坏叶片的加工表面，在第二存储器内存储有电极丝在一个电火花加工周期内的不同长度与不同的注水压力值之间的第二对应关系，以便基于电极丝在一个电火花加工周期内不同的长度，向电极丝内注入相对应的压力的水。
76.例如，不同的长度与不同的注水压力值之间的第二对应关系如下述表2所示：
77.表2
78.长度(cm)注水压力值(mpa)500.0749.90.0698649.80.06972
…………
400.056
79.第二控制器1012接收长度信号，从第二存储器1011存储的第二对应关系中读取与
接收到的长度信号所表示的长度相对应的注水压力值，并将用于表示读取到的注水压力值的注水压力信号发送给注水装置201所包括的压力信号接收器2014。
80.在本实施例中，由于电极丝长度的变化会影响水经过电极丝达到叶片的加工表面的压力，因此，第二控制器需要基于接收到的长度，从第二存储器中读取与该长度相对应的注水压力值，以使压力控制装置能够按照该注水压力值向电极丝内注水后，使得从电极丝内流出的水的压力在预设的出水压力范围内，避免水压过大损坏叶片的加工表面，也避免水压过小导致残渣清理能力弱。
81.注水装置201包括：压力控制装置2011、送水管2012、送水接头2013和压力信号接收器2014。
82.压力信号接收器2014分别与第二控制器1012和压力控制装置2011相连接。
83.压力控制装置2011的进水口与外部的供水系统相连接，压力控制装置2011的出水口与送水管2012的进水口相连接，送水管2012的出水口与送水接头2013的进水口相连接，送水接头2013的出水口与电极丝相连接。
84.压力信号接收器2014接收来自第二控制器1012的注水压力信号，并将注水压力信号发送给压力控制装置2011。
85.压力控制装置2011接收注水压力信号，将来自供水系统的水的出水压力调节至所述注水压力值所表示的压力，并通过送水管2012和送水接头2013，向电极丝内部的注水空间内注入压力值为注水压力值的水。
86.在本实施例中，压力控制装置包括水泵。外部的供水系统、水泵、送水管、送水接头和电极丝依次连接。压力信号接收器在接收到来自第二控制器的注水压力值后，将该注水压力值发送给水泵。这样水泵能够对来自供水系统的水的压力调节至注水压力值所表示的压力，并将调节水压后的水通过送水管和送水接头将该注水压力值下的水注入电极丝内，从而使得从电极丝内流出的水达到叶片的加工表面的压力在预设的出水压力范围内，以保证电极丝内的水能够更有效地清除电极丝内以及加工表面上的残渣，还避免水压过高损坏叶片的加工表面。
87.送水接头2013为漏斗状结构。
88.送水接头2013的进水口与送水管2012的出水口相连接，送水接头2013的出水口套接在电极丝上，其中，送水接头2013的进水口的内径大于送水接头2013的出水口的内径。
89.在本实施例中，由于电极丝的端口的直径较小，为了能够将水注入电极丝内，送水管通过送水接头与电极丝相连接。送水接头呈漏斗状结构，即，送水接头与送水管相连接的进水口的内径，大于送水接头与电极丝相连接的出水口的直径。
90.优选地，为了便于送水管与送水接头之间的装卸，送水接头与送水管的连接方式包括螺纹连接，具体为：
91.方式一：送水接头的进水口的外壁上设置有螺纹，且送水管的出水口的内壁上设置有螺纹。
92.方式二：送水接头的进水口的内壁上设置有螺纹，且送水管的出水口的外壁上设置有螺纹。
93.优选地，送水接头的出水口与电极丝的连接方式可以是，电极丝的端部嵌入在送水接头的出水口。然后通过火花机的电极丝夹头分别对电极丝和送水接头的出水口分别进
行支撑固定，以限制电极丝与送水接头之间的相对位置，避免向电极丝内注水时，电极丝在水压的影响下与送水接头脱离。
94.图3示出了送水接头的结构示意图。
95.图4示出了送水接头与送水管的连接示意图。
96.需要说明的是，本技术的各实施例中，火花机与注水压力确定装置之间的数据交互是以信号流的形式传输的，同样地，注水压力确定装置与注水装置之间的数据传输也是以信号流的形式传输的。
97.本实用新型各实施例提供的电火花加工系统，至少具有如下有益效果：
98.本技术通过记录电极丝的加工时长进而确定电极丝的长度，可以随着电极丝的长度的改变而改变向电极丝内注水的压力，从而使得水经过电极丝达到叶片的加工表面的压力保持在一定范围内，保证对残渣的清理能力，从而保证打孔时的加工效率。
99.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，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过程、方法、物品或者设备所固有的要素。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过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。
100.最后需要说明的是：以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，仅用于说明本实用新型的技术方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。