本發(fā)明屬于電火花加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水下電火花高精度孔成形方法。目的是提供一種在高輻照條件下，水下電火花高精度孔的成形方法，同時(shí)滿足加工精度和加工速度的要求。包括：調(diào)整加工環(huán)境、設(shè)定粗加工參數(shù)、進(jìn)行兩遍粗加工、設(shè)定精加工參數(shù)、進(jìn)行兩遍精加工。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是通過使用優(yōu)化了的電火花加工參數(shù)和專門的電極沖刷孔的設(shè)計(jì)，進(jìn)行兩遍粗加工和兩遍精加工，獲得了快速、高精度孔的加工。確保螺紋底孔的加工深度，減小了螺紋底孔的錐度，降低了遠(yuǎn)距離水下攻絲時(shí)絲錐斷裂的風(fēng)險(xiǎn)；提高了加工表面的光潔度，保證了一定的過切量，使加工的螺紋底孔完全滿足工程應(yīng)用的要求；獲得了較大的工作電流，加快了電火花成形加工的速度。

1.一種高輻照條件下的水下電火花高精度孔成形方法，包括如下步驟：
步驟1，清潔水質(zhì)，開啟水下吸塵器；同時(shí)監(jiān)測含硼水的電導(dǎo)率，當(dāng)環(huán)
境溫度為25℃時(shí)電導(dǎo)率維持在4～7μS/cm；
步驟2，安裝粗加工電極；電極材料為石墨，工作時(shí)接正極性，被加工
件為不銹鋼，工作時(shí)接負(fù)極性；
粗加工時(shí)，伺服速度設(shè)置于10mm/h～20mm/h之間；電極間隙由執(zhí)行機(jī)
構(gòu)根據(jù)設(shè)定工作電流調(diào)整，當(dāng)實(shí)際工作電流值大于設(shè)定工作電流時(shí)，執(zhí)行機(jī)
構(gòu)增加電極間隙，使工作電流減小，當(dāng)工作電流過小，執(zhí)行機(jī)構(gòu)減小電極間
隙，使工作電流增加；
步驟3、將電火花成形加工工裝精確送達(dá)待加工位置；
步驟4，首先開啟水下電視系統(tǒng)，確認(rèn)加工目標(biāo)位置正確，并監(jiān)視電極
進(jìn)給運(yùn)動(dòng)情況；當(dāng)水質(zhì)合格后，在水下電視的輔助監(jiān)視下，開始水下電火花
加工；
水下電火花加工期間，用示波器監(jiān)視電極間隙電壓波形，用水下攝像系
統(tǒng)輔助監(jiān)視電火花加工過程；根據(jù)示波器顯示的放電波形變化情況，隨時(shí)對
伺服速度和電極間隙做適當(dāng)微小的調(diào)整，確保加工過程平穩(wěn)；
粗加工過程中用除鹽水沖刷，保證沖刷水的壓力和流量，將電火花產(chǎn)生
的碎屑及時(shí)排出；同時(shí)，用水下吸塵器濾除電火花加工產(chǎn)生的碎屑；
電火花加工期間，定期監(jiān)測水的電導(dǎo)率，通過調(diào)節(jié)水下吸塵器和電廠水
循環(huán)系統(tǒng)，使水的電導(dǎo)率維持在4～7μS/cm；
步驟5、將電火花成形加工工裝移至水上，更換粗加工電極；
步驟6、重復(fù)步驟3和步驟4；
步驟7、將電火花成形加工工裝移至水上，安裝精加工電極；電極材料
為石墨，工作時(shí)接正極性，被加工件材料為不銹鋼，工作時(shí)接負(fù)極性；
精加工時(shí)，伺服速度設(shè)置為粗加工速度的4～8倍；電極間隙由執(zhí)行機(jī)構(gòu)
根據(jù)設(shè)定工作電流調(diào)整，當(dāng)實(shí)際工作電流值大于設(shè)定工作電流時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)
增加電極間隙，使工作電流減小，當(dāng)工作電流過小，執(zhí)行機(jī)構(gòu)減小電極間隙，
使工作電流增加；
步驟8、將電火花成形加工工裝精確送達(dá)待加工位置；
步驟9，開始精加工后，開啟水下電視系統(tǒng)，確認(rèn)加工目標(biāo)位置正確，
并監(jiān)視電極進(jìn)給運(yùn)動(dòng)情況；當(dāng)水質(zhì)合格后，在水下電視的輔助監(jiān)視下，開始
水下電火花加工；
水下電火花加工期間，用示波器監(jiān)視電極間隙電壓波形，用水下攝像系
統(tǒng)輔助監(jiān)視電火花加工過程；根據(jù)示波器顯示的放電波形變化情況，隨時(shí)對
伺服速度和電極間隙做適當(dāng)微小的調(diào)整，確保加工過程平穩(wěn)；
用除鹽水沖刷，保證沖刷水的壓力和流量，將電火花產(chǎn)生的碎屑及時(shí)排
出；同時(shí)，用水下吸塵器濾除電火花加工產(chǎn)生的碎屑；
電火花加工期間，定期監(jiān)測水的電導(dǎo)率，通過調(diào)節(jié)水下吸塵器和電廠水
循環(huán)系統(tǒng)，使水的電導(dǎo)率維持在4～7μS/cm。
步驟10、將電火花成形加工工裝移至水上，更換精加工電極；
步驟11、重復(fù)步驟8和步驟9，完成孔的加工。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高輻照條件下的水下電火花高精度孔成形方
法，其特征在于：
在步驟2中，設(shè)置粗加工參數(shù)如下：
(1)起弧間隙電壓為300V；
(2)電弧持續(xù)時(shí)間為128μS；
(3)時(shí)間乘積放大倍數(shù)為1.4；
(4)峰值電流為32A；
(5)脈沖電壓占空比為30％；
(6)工作電流為28A；
(7)加工效率為48％；
(8)油泵出口壓力為420psi；
(9)沖刷水壓力為90psi；
(10)沖刷水流量為1.5gpm；
(11)水下吸塵器流量為500gpm；
(12)除鹽水導(dǎo)率為4μS/cm；
上述第(1)項(xiàng)至第(5)項(xiàng)為設(shè)定值，在加工過程開始之前設(shè)置完成，
第(6)項(xiàng)至第(12)項(xiàng)為調(diào)整值，即加工過程開始之后，持續(xù)控制使各參數(shù)
維持在給定值附近；
在步驟7中，設(shè)置精加工參數(shù)如下：
(13)起弧間隙電壓為300V；
(14)電弧持續(xù)時(shí)間為128μS；
(15)時(shí)間乘積放大倍數(shù)為1.4；
(16)峰值電流為32A；
(17)脈沖電壓占空比為28％；
(18)工作電流為24A；
(19)加工效率為40％；
(20)油泵出口壓力為420psi；
(21)沖刷水壓力為90psi；
(22)沖刷水流量為1.5gpm；
(23)水下吸塵器流量為490gpm；
(24)除鹽水導(dǎo)率為4μS/cm；
上述第(13)項(xiàng)至第(17)項(xiàng)為設(shè)定值，在加工過程開始之前設(shè)置完成，
第(18)項(xiàng)至第(24)項(xiàng)為調(diào)整值，即加工過程開始之后，持續(xù)控制使各參
數(shù)維持在給定值附近。
3.如權(quán)利要求1或者2所述的一種高輻照條件下的水下電火花高精度孔
成形方法，其特征在于：粗加工電極為端面多孔沖刷方式，粗加工電極分為
直徑依次變大、長度依次變短的三個(gè)圓柱段：夾持段、過渡段和工作段；其
中心開有貫穿夾持段、過渡段并延伸至工作段中間位置的沖刷水總流道；在
工作段中，以上述的孔的端面為起點(diǎn)，以工作段的外端面為終點(diǎn)，又開有9
個(gè)沖刷水支流道；
9個(gè)支流道在工作段的外端面開孔位置如下：1個(gè)小孔位于工作段外端面
的圓心，4個(gè)小孔均勻布置于以工作段外端面的圓心為圓心、半徑較小的同
一圓周上，另外4個(gè)小孔均勻布置于以工作段外端面的圓心為圓心、半徑較
大的另外一個(gè)圓周上；在外端面上，小圓周上的任意1個(gè)小孔與圓心的連線
和與此連線相鄰的大圓周上的小孔與圓心的連線之間形成的夾角為45°；
終點(diǎn)在半徑較大的圓周上的孔的軸線與電極的中心軸線成15°的夾角，
終點(diǎn)在半徑較小的圓周上的孔的軸線與電極的中心軸線成5°的夾角；
精加工電極為端面單孔沖刷方式，分為直徑依次變大、長度依次變短的
三個(gè)圓柱段：夾持段、過渡段和工作段；其中心開有貫穿夾持段、過渡段并
延伸至工作段中間位置的沖刷水總流道。
4.如權(quán)利要求3所述的一種高輻照條件下的水下電火花高精度孔成形方
法，其特征在于：控制電源的放電通道采用3個(gè)。