專利名稱:手持電火花裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開涉及電火花加工(electrical discharge machining) (EDM)。
背景技術(shù):
一次性緊固件(例如在組裝過程中形成的鉚釘或航空緊固件)在很多工業(yè)中非常普遍。在航空航天工業(yè)中,機(jī)體的維護(hù)經(jīng)常需要去除數(shù)以百計(jì)的緊固件以便更換或修理結(jié)構(gòu)元件,例如縱梁、隔離壁、中間桶和類似物。緊固件通常包括已經(jīng)被延展性破壞的鉚釘或螺紋緊固件,因此它們不能被直接去除。這些緊固件很多用鈦或其他難以加工的材料制造。例如,在組裝期間,經(jīng)常被稱為緊固件的“柄”的伸出的部分延伸穿過一個或更多個框架并且可以相對于相對側(cè)上的卡圈(collar)被拉出。當(dāng)緊固件柄中達(dá)到適當(dāng)張力時, 卡圈可以被延展性地被壓在緊固件的柄上以形成永久性結(jié)構(gòu)。由于緊固件和卡圈的固定、 用于緊固件和卡圈的材料的韌性和應(yīng)用它們的周圍框架的易碎條件,從框架去除緊固件和卡圈可能是有挑戰(zhàn)性的。已經(jīng)被利用了很多年的用來去除這些緊固件的傳統(tǒng)方法是用手動定位的鉆來加工去除緊固件的頭。鉆增加壓力到被鉆的區(qū)域和頭。此外,當(dāng)緊固件是鈦或其他難以加工的材料時,這么鉆導(dǎo)致嚴(yán)重的鉆頭消耗。傳統(tǒng)的鉆緊固件的操作具有對緊固件所接合的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損害的公知風(fēng)險(xiǎn)。對周圍結(jié)構(gòu)的損害可能由振動、鉆頭打滑或鉆得太深引起。如果鉆頭打滑損害發(fā)生在周圍材料,或如果孔被挖得太深,則在重新組裝期間可能使用超大的緊固件,或整個組件可能需要被更換。克服這種不期望的損害的措施可能產(chǎn)生與操作相關(guān)的額外消耗。在一些情況下,安全規(guī)程和準(zhǔn)則指明了在工件的整個部分必須被拋棄或被更換之前能夠被診斷和處理的最大數(shù)量的錯誤。一些規(guī)程和準(zhǔn)則可能還要求檢查出現(xiàn)鉆損害的區(qū)域以在需要時評定合適的糾正措施。這些診斷要求時間,可能引起延誤,并且可能產(chǎn)生花費(fèi)。電火花加工或EDM是用來加工金屬的已確立方法和設(shè)備。它通過利用電火花來操作以從工件去除金屬。在EDM過程中,電極被帶得非常靠近工件。高電壓以高頻率的脈沖被施加。此過程發(fā)生在存在電介質(zhì)流體的情況下。這通常在工件與電極之間的最近位置處產(chǎn)生火花。當(dāng)火花被熄滅(quench)時,從工件去除微粒。火花的持續(xù)時間(接通時間)和恢復(fù)時間(斷開時間)被控制使得工件和電極的溫度沒有上升到大部分熔化溫度。因此, 侵蝕基本上被限制到汽化過程
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一些實(shí)施方式,本公開的裝置、系統(tǒng)和方法涉及手持電火花加工緊固件去除方法和裝置。手持EDM裝置提供電極、電介質(zhì)、電介質(zhì)抑制、重整和流體去除。裝置通過柔性帶(umbilical)連接以支撐裝備,裝備可以包括一個或更多個等離子電源系統(tǒng)、等離子控制器、電介質(zhì)流體加壓系統(tǒng)、電介質(zhì)流體輸送系統(tǒng)、電介質(zhì)流體排放系統(tǒng)、電介質(zhì)流體清洗和去離子系統(tǒng)。與目標(biāo)項(xiàng)(工件)被帶到EDM裝置的傳統(tǒng)EDM相比,手持裝置可以被帶到工件。在一些示例性實(shí)施方式中,手持EDM和系統(tǒng)能夠去除緊固件的至少一部分并且對緊固件所接合的材料產(chǎn)生較小的損害或不產(chǎn)生損害。在一些示例性實(shí)施方式中,裝置可以被用來去除已經(jīng)被插入組裝體(例如框架) 中的緊固件結(jié)構(gòu)的部件,使得緊固件能夠被去除以便拆卸主體和周圍結(jié)構(gòu)。在一些示例性實(shí)施方式中,手持裝置可以被連接至服務(wù)模塊,服務(wù)模塊不需要手持,但給手持裝置供應(yīng)電源、沖洗液、用過的沖洗液的返回路徑和控制手持裝置的電源管理中的至少一個。裝置可以被帶到工件并且以如下方式操作,即去除緊固件的足夠部以能夠從框架或結(jié)構(gòu)去除緊固件而不損傷框架的結(jié)構(gòu)。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,公開了手持EDM裝置,其組合包括基座;在基座的遠(yuǎn)端附連到基座的罩,所述罩被配置成當(dāng)被帶到工件時封罩工作區(qū);侵蝕電極,其具有被布置在工作區(qū)內(nèi)的遠(yuǎn)端并且相對于基座沿軸線可移動;接地電極,其具有被布置在工作區(qū)內(nèi)的遠(yuǎn)端并且相對于基座沿軸線可移動,其中接地電極被配置成接觸工件的至少一部分;電介質(zhì)入口,其被配置成將電介質(zhì)流體傳輸?shù)角治g電極與工件之間;電介質(zhì)出口,其被配置成排出電介質(zhì)流體;其中手持EDM裝置被配置成被用戶手持并被帶到工件。柄或把手可以被附連到基座。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,公開了 EDM緊固件去除裝置,其組合包括在基座的遠(yuǎn)端被固定地附連到基座的罩,所述罩被配置成封罩在罩和框架之間的工作區(qū),且使緊固件的至少一部分在工作區(qū)內(nèi);侵蝕電極,其具有中空管狀并且具有被布置在工作區(qū)內(nèi)且相對于緊固件可移動的遠(yuǎn)端;接地電極,其具有被布置在工作區(qū)內(nèi)的遠(yuǎn)端并且被配置成接觸工件的至少一部分;電介質(zhì)入口,其被配置成將電介質(zhì)流體輸送到侵蝕電極與工件之間;其中侵蝕電極的中空管狀被配置成侵蝕緊固件的至少一部分而不侵蝕框架。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,公開了用于從框架去除緊固件的方法,其組合包括提供具有罩、接地電極和侵蝕電極的手持EDM裝置;將罩提供到框架,由此工作區(qū)被封罩在罩和框架之間且緊固件的至少一部分在工作區(qū)內(nèi);使緊固件與接地電極接觸;在侵蝕電極與緊固件之間傳輸電介質(zhì);使侵蝕電極前進(jìn)靠近緊固件;在侵蝕電極中產(chǎn)生電火花,直到侵蝕電極與緊固件之間的電介質(zhì)流體中發(fā)生擊穿(breakdown),由此緊固件的一部分被侵蝕到電介質(zhì)流體中;以及去除包含緊固件的被侵蝕部分的電介質(zhì)。
結(jié)合附圖參考下述說明,本公開的上述特征和目的將更清楚,其中相同的參考數(shù)字表示相同的元件,并且其中圖1示出了工人將手持EDM裝置應(yīng)用到工件的視圖2示出了手持EDM裝置的正視圖;圖3示出了手持EDM裝置的側(cè)視圖;圖4A示出了手持EDM裝置的截面圖,其與接納導(dǎo)孔的緊固件聯(lián)合示出;圖4B示出了手持EDM裝置的截面圖,其與具有導(dǎo)孔的緊固件聯(lián)合示出;圖5A示出了手持EDM裝置的截面圖,其示出了侵蝕過程期間并與要被去除的緊固件聯(lián)合示出;圖5B示出了手持EDM裝置的截面圖,其示出了侵蝕過程之后且與要被去除的緊固件聯(lián)合示出;圖6A示出了手持EDM裝置的截面圖,其示出了侵蝕過程之前并與要被分離的緊固件和卡圈聯(lián)合示出;圖6B示出了手持EDM裝置的截面圖,其示出了侵蝕過程期間并與要被分離的緊固件和卡圈聯(lián)合示出;圖6C示出了手持EDM裝置的截面圖,其示出了侵蝕過程之后并與要被分離的緊固件和卡圈聯(lián)合示出;圖7示出了等離子電源系統(tǒng)和手持EDM裝置的組件的示意性電氣原理圖;圖8示出了電介質(zhì)供應(yīng)和廢棄系統(tǒng)的示意圖;圖9示出了穿過手持EDM裝置的前部中的接地引腳的縱截面;圖10示出了被配置成分配電介質(zhì)流體的手持EDM裝置的組件;圖IlA示出了伸出端附近的侵蝕電極;圖IlB示出了侵蝕伸出端的侵蝕電極;圖IlC示出了被侵蝕的伸出端;圖IlD示出了侵蝕電極和旋轉(zhuǎn)軸線的截面圖;以及圖12示出了在手持EDM裝置的示例性啟動過程期間進(jìn)行的測量圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了被用戶手持著的手持裝置10。在此實(shí)施方式中,手持裝置10是經(jīng)由支持單元(support unit) 14供應(yīng)動力、控制和電介質(zhì)流體(其還可以是冷卻劑)的系統(tǒng)的一部分。柔性帶16互連手持裝置10和支持單元14,使得手持裝置能夠根據(jù)需要定位。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,圖2示出了手持裝置10的側(cè)視圖。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,圖3示出了側(cè)視圖。如圖中所示,手持裝置10可以被定位以去除延伸穿過一個或更多個框架的緊固件18。如圖中進(jìn)一步示出的,緊固件18和緊固件卡圈24固定一個或更多個框架。如本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將清楚的,任意各種緊固件和相關(guān)組件可以是本公開的裝置和方法的一些示例性實(shí)施方式可以在其上操作的對象。圖4A、圖4B、圖5A、圖5B、圖6A、圖6B和圖6C示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的穿過手持裝置10的縱截面。手持裝置10的主要結(jié)構(gòu)參考部分為基座26?;梢杂墒直?8 操縱,手柄28被固定到基座。手柄28可以被配置成被拿在工人手中??梢蕴峁└鞣N配置以提供裝置10的手持操作。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,如本文所公開的,手柄28可以帶有開關(guān)30以致動手持裝置10的組件。
根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,罩32被安裝在基座26的遠(yuǎn)端上。罩32限定了侵蝕活動可以在其中發(fā)生的工作區(qū)。罩32可以被配置成密封工件的一部分,例如框架,由此封罩工作區(qū)使得工作區(qū)包括到緊固件18的至少一部分、卡圈24或另一個工件的通路。被封罩的部分可以是緊固件18的柄、緊固件18的頭和卡圈24中的至少一個。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,當(dāng)罩32接合工件時,罩32可以被配置成封罩工作區(qū)以便使它與工作區(qū)外的環(huán)境基本隔離。因此,如本文所公開的,除了通過受控制的入口和出口之外,可以包含在工作區(qū)內(nèi)的物質(zhì)。例如,罩32的至少一部分可以是柔性或可變形的材料,其適于與工件的表面20相接以在界面處產(chǎn)生密封。可以提供用于將手持裝置10穩(wěn)定到工件(例如,如圖所示,在表面20處)的剛性結(jié)構(gòu)??梢蕴峁┯糜陔娊橘|(zhì)流體通過的通道。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,手持裝置10可以包括接地電極38和侵蝕電極66。侵蝕電極66可以被配置成可控制地接近要被侵蝕的工件的一部分,例如緊固件18或卡圈24??梢詾榍治g電極66提供各種電極形狀、幾何尺寸和形態(tài)。電極形態(tài)可以根據(jù)期望的用途(即,侵蝕結(jié)果和應(yīng)用具體變量)選擇。根據(jù)其他示例性實(shí)施方式,其多個方面在圖5A、圖5B、圖6A、圖6B和圖6C中示出, 侵蝕電極66可以是中空管結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)例中,一個示例性實(shí)施方式的多個方面可以適當(dāng)?shù)剡m合另一個示例性實(shí)施方式。侵蝕電極66的中空管結(jié)構(gòu)可以是關(guān)于軸線對稱的,并且可以被配置成沿軸線縱向行進(jìn),由此侵蝕工件的環(huán)形部分。這個形狀有助于從緊固件18的柄分離緊固件18的頭部法蘭(如圖5A和圖5B所示)或侵蝕緊固件18的柄與卡圈24之間的界面22 (如圖6A、圖6B和圖6C所示)。當(dāng)不期望侵蝕框架時,通過提供中空管狀侵蝕電極66可以最小化或避免這個侵蝕,其中中空管狀侵蝕電極66的外直徑大約等于或小于緊固件18的柄的外直徑或框架的孔的內(nèi)直徑。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,具有中空管結(jié)構(gòu)的侵蝕電極66可以被進(jìn)一步配置成當(dāng)它沿軸線縱向前進(jìn)時繞它的對稱軸線旋轉(zhuǎn)。中空管結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)有助于減少與侵蝕電極66 遠(yuǎn)端處的侵蝕電極66的不均勻磨損相關(guān)的問題。不均勻的電極導(dǎo)致相應(yīng)地不均勻工件侵蝕。這個對應(yīng)的侵蝕引起侵蝕電極66的不均勻部分保持不均勻,因?yàn)榍治g電極66與工件之間的間隙距離(火花間隙)在每個點(diǎn)處是相等的。當(dāng)裝置被應(yīng)用到下一個緊固件時,不均勻的侵蝕電極66將變細(xì),因?yàn)榍治g電極66的“高”部分將首先接觸但在多個循環(huán)不會被完全消除。旋轉(zhuǎn)電極將比不旋轉(zhuǎn)電極更快地恢復(fù)。由于中空管結(jié)構(gòu)隨前進(jìn)而旋轉(zhuǎn),所以侵蝕電極66的不均勻表面的取向根據(jù)相應(yīng)不均勻的工件被改變。變化的相對取向引起具有更大不均勻程度的侵蝕電極66的部分被移動到可以導(dǎo)致增加其侵蝕活動的其他位置中, 由此侵蝕電極66的連續(xù)磨損在一些條件下在提供均勻的侵蝕電極66和均勻侵蝕的工件的方面至少部分地自我糾正。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,侵蝕電極66可以通過平移運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動來移動。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,侵蝕電極66的平移運(yùn)動可以同時產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。例如,絲桿可以被旋轉(zhuǎn)以使侵蝕電極66前進(jìn)并且同時使它繞軸線旋轉(zhuǎn)。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,侵蝕電極66的平移和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動可以被獨(dú)立使用,使得旋轉(zhuǎn)和平移可以同時或單獨(dú)提供。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,侵蝕電極66可以是被配置成穿透緊固件18的實(shí)心銷, 如圖4A和圖4B所示。這個形狀有助于在緊固件18中提供導(dǎo)孔用于隨后的機(jī)械鉆眼。這些導(dǎo)孔有助于通過提供防滑位置來控制機(jī)械鉆的操作。這種形狀的電極還有助于侵蝕緊固件18的頭的中心部分以便允許從柄去除法蘭(未示出)。導(dǎo)孔還可以是任何形狀和橫截面 (例如正方形或矩形),并且當(dāng)之前的旋轉(zhuǎn)方法已經(jīng)被破壞或表現(xiàn)出無效時,導(dǎo)孔可以被用來拔出螺紋緊固件。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,侵蝕電極66可以包括多個尖的電極尖端(未示出)。 電極尖端可以距軸線等距分布,并且被配置成當(dāng)它們沿軸線縱向前進(jìn)時繞軸線旋轉(zhuǎn)。工件的最終侵蝕是環(huán)形的,與由中空管結(jié)構(gòu)的操作所產(chǎn)生的侵蝕類似。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,可以給多個尖的電極尖端中的每一個分別提供各自的等離子控制系統(tǒng)86??梢蕴峁├缢⒆拥慕Y(jié)構(gòu),以便當(dāng)每個尖的電極尖端繞軸線旋轉(zhuǎn)時允許每個尖的電極尖端被相應(yīng)的等離子控制系統(tǒng)86充電。多個電源通過使多個同時材料侵蝕位置有效來減少循環(huán)時間。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,侵蝕電極66可以配置成侵蝕并減少小塊、毛邊、凸起部分或伸出端36,例如螺紋地穿過框架21并從表面20延伸出的緊固件的末端,如圖IlA所示。侵蝕電極66可以被配置成瞄準(zhǔn)伸出端36以將它帶得更近,與表面20平齊,如圖IlC 所示,其中侵蝕電極66從表面20延伸。例如,侵蝕電極66可以具有面向表面20的基本平的尖端,伸出端36從表面20延伸出,如圖IlA所示。當(dāng)侵蝕電極66向工件前進(jìn)時,伸出端 36被侵蝕,如圖IlB和圖IlC所示。此外,可以提供接地電極38以完成穿過侵蝕電極66與伸出端36之間的火花間隙的回路。接地電極38可以與伸出端36的一部分(未示出)接觸或者接觸工件的與伸出端36電傳導(dǎo)的另一部分(例如,框架21)。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,侵蝕電極66靠近不均勻工件(例如伸出端36)可以傾向于經(jīng)歷其自身侵蝕。在這一情況下,侵蝕電極66的被侵蝕的部分對應(yīng)于發(fā)生等離子事件的部分,其通常是最靠近工件的部分。在侵蝕伸出端36的情況下,侵蝕電極66上的磨損將是不均勻的,使得侵蝕電極66不能夠均勻減少伸出端36與它從其延伸的表面20等高,因?yàn)槊嫦蚬ぜ砻?0的侵蝕電極66的尖端不再是平的。為了減少侵蝕電極66上的不均勻磨損,侵蝕電極66相對于伸出端36的位置在處理期間可以改變,使得等離子事件的位置分布成遍布侵蝕電極66。例如,當(dāng)侵蝕電極66向伸出端前進(jìn)時它可以被旋轉(zhuǎn)。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,侵蝕電極66可以繞通過伸出端36—部分但不通過侵蝕電極66的中心的軸線旋轉(zhuǎn),如圖11A、圖11B、圖IlC和圖IlD所示。結(jié)果是,在侵蝕電極66旋轉(zhuǎn)期間,侵蝕電極 66的不同部分作用于伸出端36的任何給定暴露部分。例如,侵蝕電極66的右側(cè)在圖IlA 中被示為與伸出端36的中心對齊,并且侵蝕電極66的左側(cè)在圖IlB中被示為與伸出端36 的中心對齊。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,其他類型的旋轉(zhuǎn)可以被應(yīng)用或結(jié)合以分配在侵蝕電極66上的磨損,例如繞侵蝕電極66的中心軸線的旋轉(zhuǎn)。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,可以提供具有電介質(zhì)入口 54的侵蝕電極66,電介質(zhì)入口 54由在侵蝕電極66內(nèi)并沿侵蝕電極66延伸的一個或更多個通道提供,如圖11A、圖11B、 圖IlC和圖IlD所示。這一配置允許電介質(zhì)流體被直接提供到火花間隙中的等離子事件的位置??梢蕴峁┡c工作區(qū)流體相通的電介質(zhì)出口 34。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,圖11A、圖11B、圖IlC和圖IlD中所示的和本文公開的配置可以被用來侵蝕到工件的外表面20之外(未示出)。在這些示例中,埋頭孔、壁凹、井眼或草皮型痕跡將會產(chǎn)生。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,可以提供組件以實(shí)現(xiàn)侵蝕電極66相對于基座26或工件的前進(jìn)和后退。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,可以提供馬達(dá)60以影響侵蝕電極66相對于基座26或工件的位置。例如,馬達(dá)60可以是線性馬達(dá)或適于引起線性運(yùn)動的任何馬達(dá)。例如,步進(jìn)電機(jī)可以被用作馬達(dá)60。當(dāng)手持裝置10被提供到工件時,侵蝕電極66相對于基座 26的位置可以對應(yīng)于侵蝕電極66相對于工件的位置。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,接地電極38可以被配置成接觸工件的至少一部分,其中所述至少一部分與被侵蝕電極66侵蝕的工件的另一部分電傳導(dǎo)。例如,當(dāng)緊固件18的頭、法蘭或柄的部分被侵蝕時,接地電極38可以被配置成接觸緊固件18的一部分,使得侵蝕電極66與緊固件18之間的電介質(zhì)擊穿可以被實(shí)現(xiàn)。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,接地電極38可以是任何導(dǎo)電結(jié)構(gòu),其被配置成當(dāng)被放置得與侵蝕電極66電傳導(dǎo)時完成電路。例如,接地電極38可以起到“浮動接地”的作用。 接地電極38可以具有與施加到侵蝕電極66的電荷相反的施加電荷,而不管接地電極38是否提供零電壓參考點(diǎn)??商鎿Q地,接地電極38可以被連接到“大地”,使得來自侵蝕電極66 的任何電荷被吸引到接地電極38。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,接地電極38可以被布置在管狀侵蝕電極66的中心并與管狀侵蝕電極66同心,如圖5A、圖5B、圖6A、圖6B和圖6C所示。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,接地電極38可以是侵蝕電極66布置在其中的中空管結(jié)構(gòu),如圖4A和圖4B所示。當(dāng)不期望或不要求通過框架導(dǎo)電時,通過框架的導(dǎo)電性可以通過保持接地電極38 與被侵蝕的工件接觸來避免。例如,電荷可以從侵蝕電極66通過電介質(zhì)流體到達(dá)緊固件 18。從那,它可以直接到接地電極38而不是通過框架。提供在緊固件18、卡圈24或框架上的涂層和在這些組件之間的界面處的其他因素可以進(jìn)一步抑制中間組件的傳導(dǎo)性。由此, 框架或其他不期望的部分中的電活動性以及其他相關(guān)附屬問題可以被避免。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,并且如圖5A、圖5B、圖6A、圖6B和圖6C所示,接地電極 38可以被同心地布置在侵蝕電極66的中空管結(jié)構(gòu)內(nèi),并且被配置成接觸緊固件18的中心部分,與侵蝕電極66完成的侵蝕活動同心。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,為了保持這種同心性,可以提供引導(dǎo)結(jié)構(gòu)70,如圖9所示。提供引導(dǎo)管72,引導(dǎo)管72是絕緣材料的以用作接地電極38與侵蝕電極66之間的緩沖器。絕緣軸承80可以被沿引導(dǎo)管72提供在開口 76中。軸承80保持接地電極38與侵蝕電極66之間的絕緣隔離,并且便于接地電極38與侵蝕電極66之間的相對縱向運(yùn)動??梢蕴峁┻@種配置以便保持電介質(zhì)流體流過引導(dǎo)結(jié)構(gòu)70的流體相通。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,電介質(zhì)入口 54和電介質(zhì)出口 34被提供成與由罩32限定的工作區(qū)流體相通。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,電介質(zhì)流體可以通過各種結(jié)構(gòu)和方法被提供到工作區(qū)或侵蝕電極66與工件之間的間隙。例如,電介質(zhì)入口 54可以提供電介質(zhì)流體的定向高速流動,其中該電介質(zhì)流體被引導(dǎo)到侵蝕電極66與工件之間的火花間隙。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,電介質(zhì)入口 54被配置成提供電介質(zhì)流體到侵蝕電極 66與工件之間的間隙。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,電介質(zhì)入口 54可以沿侵蝕電極66的至少一部分提供電介質(zhì)流體,使得電介質(zhì)流體直接被輸送到在侵蝕電極66的末端處的等離子事件發(fā)生的位置。例如,當(dāng)侵蝕電極66是中空管結(jié)構(gòu)時,電介質(zhì)入口 54可以在中空管結(jié)構(gòu)內(nèi)提供電介質(zhì)流體,使得電介質(zhì)流體被吸引通過火花間隙到達(dá)位于中空管結(jié)構(gòu)外側(cè)的電介質(zhì)出口 34。當(dāng)侵蝕電極66被布置在中空管結(jié)構(gòu)內(nèi)時,電介質(zhì)入口 54同樣可以將在中空管結(jié)構(gòu)內(nèi)的電介質(zhì)流體提供到火花間隙。本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將認(rèn)識到在一些實(shí)例中流體冷卻劑可以是電介質(zhì)流體。在其他情況中,可以依次提供電介質(zhì)流體和流體冷卻劑。例如, 可以在侵蝕過程已經(jīng)完成之后提供流體冷卻劑。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,電介質(zhì)出口 34可以被提供并且可以被配置成排出電介質(zhì)流體和來自工作區(qū)的其他碎屑。電介質(zhì)出口 34可以通過流動的定向通道來排出電介質(zhì)流體和其他碎屑,例如在火花間隙被布置在電介質(zhì)入口討和電介質(zhì)出口 ;34之間的情況下。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,電介質(zhì)出口 34 —般可以從由罩32限定的工作區(qū)排出電介質(zhì)流體,其中工作區(qū)內(nèi)的湍流為電介質(zhì)流體和其他碎屑提供通過電介質(zhì)出口 34被去除的機(jī)會。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,可以通過連接到電介質(zhì)入口 M的入口泵92和連接到電介質(zhì)出口 ;34的排放泵84中的至少一個來促進(jìn)電介質(zhì)流體的流動,如圖8所示。入口泵 92可以通過向電介質(zhì)入口 M施加高壓來增加通過火花間隙的電介質(zhì)流體的速度。排放泵 84可以通過向電介質(zhì)出口 34施加低壓來進(jìn)一步增加電介質(zhì)流體通過火花間隙的速度。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,入口泵92和排放泵884的結(jié)合提供了對火花間隙的高速沖刷,這導(dǎo)致碎屑的更快排放,否則碎屑會不利地影響侵蝕電極66的性能。例如,由入口泵92提供的在最高達(dá)80PSI的范圍內(nèi)的壓力提供了改進(jìn)的侵蝕性能。80PSI以下的壓力被示為增加實(shí)現(xiàn)侵蝕目標(biāo)所需的時間(循環(huán)時間)。例如,針對一些工件材料,60PSI的壓力幾乎使循環(huán)時間加倍。提供的壓力可以達(dá)到允許在操作者力/壓力下保持與工件的密封的水平,使得當(dāng)用戶操作手持裝置10時電介質(zhì)流體基本被容納在被罩32封罩的工作區(qū)內(nèi)。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,電介質(zhì)流體提供等離子事件通過其發(fā)生的通道。例如, 侵蝕電極66與工件之間的火花間隙兩端的足夠的電壓差可能引起電介質(zhì)流體擊穿和通過由此形成的等離子的導(dǎo)電。電介質(zhì)流體可以是去離子的水、油或通常不導(dǎo)電的其他合適的物質(zhì)。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,電介質(zhì)出口 34可以排出在手持裝置10操作期間從工件去除的碎屑。侵蝕電極66與工件之間存在碎屑可能通過改變間隙中材料的性質(zhì)而不利地影響手持裝置10的操作。因?yàn)楣ぜ樾纪ǔJ菍?dǎo)電材料,所以它存在于電介質(zhì)流體中可能將流體環(huán)境改變?yōu)殡娊橘|(zhì)。足夠大的碎屑可能提供跨過間隙的導(dǎo)電橋,而該間隙是用于防止電介質(zhì)流體擊穿和形成等離子。因此,可以提供具有高流速的電介質(zhì)流體以便于沖刷碎屑。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,電介質(zhì)流體可以為手持裝置10的操作中所涉及的組件提供冷卻。例如,發(fā)生在侵蝕電極66與工件之間的間隙中的等離子事件的高能狀態(tài)可能趨向于加熱電極和/或工件。然而,電介質(zhì)流體提供的冷卻效果可以保持電極和/或工件處于提高用戶安全性和效率的溫度。例如,在手持裝置10操作之后,電極和/或工件可以立即被用戶操作,而沒有在工件中存在殘余高溫的危險(xiǎn)。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,電介質(zhì)入口 M和電介質(zhì)出口 34可以是循環(huán)電介質(zhì)流體并隔離工件碎屑的閉環(huán)系統(tǒng)的部分,如圖8所示。例如,電介質(zhì)入口討可以從電介質(zhì)供應(yīng)箱56傳輸電介質(zhì)流體到工作區(qū);電介質(zhì)流體和碎屑可以從工作區(qū)通過電介質(zhì)出口 34排到碎屑提取區(qū),在碎屑提取區(qū),碎屑可以從電介質(zhì)流體分離;以及電介質(zhì)流體回到電介質(zhì)入口 54。如果去離子的水被用作電介質(zhì)流體,則系統(tǒng)可以包括重建電介質(zhì)流體的去離子特征的子系統(tǒng)。
根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,碎屑隔離區(qū)可以在手持裝置10內(nèi)或在手持裝置10的外面以提供更緊湊的手持部分。例如,電介質(zhì)入口 M和電介質(zhì)出口 34可以連接到帶16以提供到支持單元14和從支持單元14的流體相通,碎屑分離區(qū)可以位于支持單元14。碎屑分離區(qū)可以包括過濾器、沉淀物沉積部分或從電介質(zhì)流體分離碎屑的其他特征。例如,在沉淀物沉積中,滿載碎屑的電介質(zhì)流體可以以低流速被供應(yīng)到箱,這給(密度高于電介質(zhì)流體的)碎屑提供了聚集在箱底部的機(jī)會。可以從被收集的碎屑之上的部分取走電介質(zhì)流體并且其循環(huán)到電介質(zhì)入口 M。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,流動到工作區(qū)的電介質(zhì)流體可以被控制,以便當(dāng)適當(dāng)?shù)拿芊庑纬捎谡?2與工件的界面處時發(fā)生流動。例如,電介質(zhì)流體的流動可以通過由用戶操作的開關(guān)30或?qū)?yīng)于當(dāng)手持裝置10準(zhǔn)備流動電介質(zhì)流體時的時間的其他事件來致動。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,接地電極38應(yīng)用到工件可以使電介質(zhì)流體流動。例如,接地電極38可以安裝到與工作區(qū)流體連接的接地管40。接地管40可以可滑動地布置在閥塊42內(nèi),如圖10所示。在未被致動的位置,接地管40倚靠閥球48,由此限制來自電介質(zhì)入口 M的電介質(zhì)流體的流動,其中閥球48通過閥壓縮彈簧52彈性地抵靠閥塊42。當(dāng)接地電極38被壓在工件上時,接地電極38和接地管40導(dǎo)致閥球48從閥塊42滑離,由此允許從電介質(zhì)入口 M到工作區(qū)的流動。因此,當(dāng)接地電極38從工件去除時,彈簧52導(dǎo)致閥球48約束電介質(zhì)流體的流動。此外,如果接地電極38接觸的工件部分被去除,例如,如果緊固件的柄滑出工作區(qū),則此配置可以自動限制電介質(zhì)流體的流動。因此,電介質(zhì)流體的流動可以基于接地電極38的狀態(tài)是自動化的。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,公開了用于在手持裝置10操作期間提供工作區(qū)的目測觀察的裝置和方法。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,圖像傳感器94設(shè)在由罩32封罩的工作區(qū)處或附近。例如,圖像傳感器可以包括電荷耦合元件(CCD)、互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體 (CMOS)、另一個有源像素傳感器或被配置成捕捉例如數(shù)字圖像的圖像的另一個裝置。圖像傳感器94被配置成捕捉圖像或一系列圖像,其對應(yīng)于手持裝置10與工件之間的界面。例如,圖像傳感器94可以捕獲緊固件18的圖像,其包括與接地電極38和侵蝕電極66中的至少一個接觸的突出點(diǎn)。圖像傳感器94可以連接至被配置成提供由圖像傳感器94捕獲的圖像的顯示的目標(biāo)顯示器96。例如,目標(biāo)顯示器的一部分可以被公知為對應(yīng)接地電極38或侵蝕電極66接觸工件的位置。因此,用戶可以基于由圖像傳感器94和目標(biāo)顯示器96提供的可視化來適當(dāng)?shù)叵鄬τ诠ぜ仓貌⒍ㄏ蚴殖盅b置10的組件。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,電源86可以在操作期間給手持裝置10提供電力。電源86可以位于支持單元14內(nèi)與手持裝置10連接,或者電源86可以被機(jī)載于手持裝置10 上。電源86可以為馬達(dá)60、圖像傳感器94、目標(biāo)顯示器96、入口泵92、排放泵84、侵蝕電極 66或可用電力操作的任何其他組件的操作提供動力。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,本文公開了操作手持裝置10和去除緊固件18的方法。 在使用中,用戶將手持裝置10帶到工件處。工件可以包括緊固件18、卡圈M和伸出端中的至少一個。例如,手持裝置可以被帶到緊固件18的頭、緊固件18的柄或卡圈M處。圖12的圖中表示了在啟動過程的示例性實(shí)施方式期間電介質(zhì)壓力(電極的末端附近)(“V”)、火花間隙的大小(“d”)和侵蝕功率(“ρ”)之間隨時間的關(guān)系。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,用戶將罩32接合到工件的一部分上以產(chǎn)生并保持封罩工作區(qū)的密封。排放泵84可以導(dǎo)致在工作區(qū)中產(chǎn)生負(fù)的或相對較低的壓力,以便于將罩 32接合到工件上。負(fù)的或相對較低的壓力還可以便于從電介質(zhì)入口 M引入電介質(zhì)流體。 這個操作被演示為在圖12中開始的點(diǎn)1。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,手持裝置10居中到工件上。居中可以對應(yīng)于侵蝕電極 66或接地電極38相對于被侵蝕的工件的位置。例如,手持裝置的位置可以確定侵蝕電極 66前進(jìn)的目標(biāo)路徑。用戶可以使用由圖像傳感器94捕獲并在目標(biāo)顯示器96示出的視圖來相對于工件定位手持裝置10。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,侵蝕電極66被帶到與要被侵蝕的工件部分接觸;接地電極38被帶到和與要被侵蝕的部分電傳導(dǎo)的工件的一部分接觸(見圖12中的點(diǎn)2)。之后,手持裝置10確認(rèn)穿過工件從侵蝕電極66到接地電極38所通過的通路所提供的閉合電路(見圖12中的點(diǎn)幻。這個步驟確認(rèn)工件從要被侵蝕的部分到接地電極38接觸的部分是導(dǎo)電的。這個步驟還確認(rèn)接地電極38與工件接觸。其他方法被考慮用來確認(rèn)接地電極38 與工件接觸,例如當(dāng)接地電極38接觸工件時接地電極38前進(jìn)的可檢測極限,或在裝置與工件之間的界面處致動傳感器。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,當(dāng)侵蝕電極66接觸工件時侵蝕電極66的位置可以被記錄并且被用作校準(zhǔn)位置,切割深度可以根據(jù)校準(zhǔn)位置計(jì)算。例如,以下值之間的差值可以指示出在給定時刻切割的近似深度(1)在校準(zhǔn)步驟期間當(dāng)接觸工件時侵蝕電極的位置, 和( 在侵蝕過程期間在所述給定時刻的位置。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,侵蝕電極66在接觸工件之后被從工件縮回一段距離 (見圖12的點(diǎn)4)??s回距離可以至少約是等離子事件發(fā)生時火花間隙的期望距離。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,電介質(zhì)流體的流動開始進(jìn)出被密封并封罩的工作區(qū), 特別是穿過火花間隙。電介質(zhì)流體可以被提供作為從入口泵92提供的壓力的結(jié)果。例如, 提供的壓力可以導(dǎo)致可控制的流速。流動可以如本文所公開的根據(jù)各種事件被啟動。例如, 如本文所公開的,流動可以通過供應(yīng)接地電極38到工件來自動啟動。如本文所公開的,在確認(rèn)為等離子事件提供了適當(dāng)條件之后,流動可以被啟動。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,侵蝕電極66沿軸線向工件前進(jìn)??邕^侵蝕電極66和工件的電壓差被建立(見圖12的點(diǎn)5)?;鸹ㄩg隙變窄直到電介質(zhì)流體擊穿并且穿過火花間隙形成等離子。當(dāng)火花間隙變窄時,電介質(zhì)流體的流動可以被約束(見圖12的點(diǎn)6)。最終的等離子事件導(dǎo)致侵蝕電極66附近的工件的侵蝕(見圖12的點(diǎn)7)。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,電介質(zhì)流體的流動和壓力被穩(wěn)定在一個正值,以防止空氣進(jìn)入工作區(qū)(見圖12的點(diǎn)7)。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,侵蝕電極66被再次充電并前進(jìn)以產(chǎn)生一系列等離子事件,由此侵蝕工件直到達(dá)到期望的切割形狀。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,侵蝕電極66的前進(jìn)可以由它相對于基座26的位置來確定。例如,馬達(dá)60可以使侵蝕電極66相對于基座 26前進(jìn)。前進(jìn)可以是恒定的、被預(yù)編程的或手動控制的。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,維持侵蝕電極66與工件之間的間隙可以被保持以避免短路、便于電介質(zhì)擊穿、產(chǎn)生等離子事件和從工件去除材料。需要時,侵蝕電極66還可以從工件縮回以保持侵蝕電極66與工件之間合適的火花間隙。例如,如果侵蝕電極66接觸工件并且使電路短路,則侵蝕電極66可以被縮回。
根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,如圖4A中所示的手持裝置10的操作可以提供如圖4B 所示的導(dǎo)孔。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,如圖5A所示的手持裝置10的操作可以通過侵蝕壁凹 23的形狀而便于從緊固件18的柄分離緊固件18的法蘭,如圖5B所示。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,如圖6A和圖6B所示的手持裝置10的操作可以便于在界面22處從卡圈M分離緊固件18的柄,如圖6C所示。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,如圖IlA和圖IlB所示的手持裝置10的操作可以導(dǎo)致減少暴露伸出端,如圖IlC所示。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,手持裝置10可以基于感測的條件禁用一些組件。例如,缺少電介質(zhì)流體可以被感測到并且引起系統(tǒng)停止直至被補(bǔ)救。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,當(dāng)預(yù)編程的過程完成時,手持裝置10可以禁用一些組件。當(dāng)操作完成時,用戶停止致動開關(guān)30并從工件附近去除裝置10。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,禁用開關(guān)30可以引起還沒有被禁用的系統(tǒng)和組件被禁用。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,去除允許接地管40向前移動并引起閥球48抑制來自電介質(zhì)入口 M的流動。根據(jù)一些示例性實(shí)施方式,本文公開的裝置的組件可以以任何組合提供以實(shí)現(xiàn)期望的功能。同樣,公開的方法的操作可以以任何順序和組合提供以實(shí)現(xiàn)如本文公開的結(jié)果。已經(jīng)根據(jù)目前被認(rèn)為是最實(shí)際并且優(yōu)選的示例性實(shí)施方式描述了方法和手段,應(yīng)該理解的是本公開不需要被限制到所公開的示例性實(shí)施方式。它意欲覆蓋包含在權(quán)利要求的宗旨和范圍內(nèi)的各種修改和相似布置,權(quán)利要求的范圍應(yīng)該與最寬范圍的解釋一致,以便包括所有這些修改和相似結(jié)構(gòu)。本公開包括所附權(quán)利要求的任何和所有示例性實(shí)施方式。還應(yīng)該被理解的是可以進(jìn)行各種改變而不脫離于本發(fā)明的本質(zhì)。這些變化還被暗含在說明書中。它們?nèi)月淙氪税l(fā)明的范圍內(nèi)。應(yīng)該被理解的是此公開意欲產(chǎn)生覆蓋本發(fā)明的許多方面的專利,包括獨(dú)立和作為總體系統(tǒng)的,以及方法和設(shè)備模式。此外,本發(fā)明和權(quán)利要求的各種元件中的每一個還可以以各種方式實(shí)現(xiàn)。此公開應(yīng)該被理解為包括每個這種變化,它是任何設(shè)備實(shí)施方式、方法或過程實(shí)施方式或幾乎任何元件的變化的示例性實(shí)施方式的變化。特別地,應(yīng)該被理解的是當(dāng)本公開涉及本發(fā)明的元件時,每個元件的措辭可以用相當(dāng)設(shè)備術(shù)語或方法術(shù)語表達(dá),即使僅功能或結(jié)果是相同的。這些相當(dāng)?shù)?、更寬或甚至更一般的術(shù)語應(yīng)該被認(rèn)為包括在每個元件或動作的說明中。當(dāng)希望明確此發(fā)明所賦予的隱含覆蓋范圍時,這些術(shù)語能夠被代替。應(yīng)該被理解的是所有動作可以被表達(dá)為采取那個動作的手段或被表達(dá)為引起那個動作的元件。類似地,所公開的每個物理元件應(yīng)該被理解為包括那個物理元件促進(jìn)的動作的公開。任何專利、公布或此專利申請中提及的其他參考在此合并作為參考。另外,當(dāng)使用每個術(shù)語時,應(yīng)該被理解的是除非在此申請中的利用與這些解釋不一致,否則通常字典定義應(yīng)該被理解為例如包含在技工公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)字典和Random House Webster的 Unabridged Dictionary的至少一個中的每個術(shù)語和所有定義、可替換術(shù)語和同義詞的合并,最新版此處合并作為參考。最后,與本申請一起提交的信息公開聲明或其他信息聲明中所列出的所有參考在此被附加上并在此合并作為參考;然而,如上面的每一個一樣,合并作為參考的信息或聲明的程度可以被認(rèn)為與這個(這些)發(fā)明的專利權(quán)授予不一致,這些聲明沒有明確地被認(rèn)為由申請人所做。在這點(diǎn)上,應(yīng)該被理解的是出于實(shí)際的原因并且為了避免增加潛在的數(shù)以百計(jì)的權(quán)利要求,申請人僅用原始從屬關(guān)系表述了權(quán)利要求。支持應(yīng)該被理解為在新法(包括但不限于美國專利法35USC132或其他這種法律)所要求的程度存在以允許增加任何各種從屬關(guān)系或在一項(xiàng)獨(dú)立權(quán)利要求陳述的其他元件或概念作為任何其他獨(dú)立權(quán)利要求或概念的從屬或元件。對于進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性替代的程度,對于申請人實(shí)際上沒有起草任何權(quán)利要求以便逐字包括任何特定的示例性實(shí)施方式,并且對于其他可適用的程度,當(dāng)申請人僅可能不能夠期望所有可能事件時,申請人不應(yīng)該被理解為以任何方式意欲或?qū)嶋H放棄這個覆蓋;本領(lǐng)域中的技術(shù)人員不應(yīng)該合理期望已經(jīng)起草了已經(jīng)逐字包括這些可替換示例性實(shí)施方式的權(quán)利要求。此外,根據(jù)傳統(tǒng)的權(quán)利要求解釋,過渡性短語“包含”的使用被用來保持“開放式” 權(quán)利要求。因此,除非語境要求,否則應(yīng)該被理解的是術(shù)語“包含”或例如“包括”或“具有” 的變化意欲暗指包括陳述的元件或步驟或元件或步驟的組,但不排除任何其他元件或步驟或元件或步驟的組。這些術(shù)語應(yīng)該被解釋為他們最廣的形式,以便給申請人提供最廣的法律許可覆蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種手持EDM裝置,其組合包括基座;在所述基座的遠(yuǎn)端附連到所述基座的罩,所述罩被配置成當(dāng)被帶到工件處時封罩工作區(qū);侵蝕電極,其具有布置在所述工作區(qū)內(nèi)的遠(yuǎn)端并且沿軸線相對于所述基座可移動; 接地電極,其具有布置在所述工作區(qū)內(nèi)的遠(yuǎn)端并且沿所述軸線相對于所述基座可移動,其中所述接地電極被配置成接觸所述工件的至少一部分;電介質(zhì)入口,其被配置成將電介質(zhì)流體傳輸?shù)剿銮治g電極與所述工件之間;電介質(zhì)出口,其被配置成排出所述電介質(zhì)流體;其中所述手持EDM裝置被配置成被用戶手持并被帶到工件處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持EDM裝置,其中所述工件是緊固件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持EDM裝置,其中所述工件是緊固件卡圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持EDM裝置,其中所述侵蝕電極是被配置成侵蝕相應(yīng)環(huán)形的中空管結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手持EDM裝置,其中所述接地電極沿所述侵蝕電極的所述中空管結(jié)構(gòu)的中心軸線對齊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的手持EDM裝置,其中所述接地電極被配置成當(dāng)它沿所述軸線移動時繞所述軸線旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手持EDM裝置,其中所述電介質(zhì)入口的至少一部分被布置在所述侵蝕電極的所述中空管結(jié)構(gòu)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持EDM裝置,其中所述侵蝕電極進(jìn)一步包括被配置成繞所述軸線旋轉(zhuǎn)的至少兩個電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持EDM裝置,其進(jìn)一步包括被配置成探測所述接地電極與所述工件之間的接觸的電接觸傳感器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的手持EDM裝置,其中所述接地電極被配置成當(dāng)接觸所述工件時壓縮彈簧,其中當(dāng)所述罩被帶到所述工件處時所述彈簧保持所述接地電極與所述工件之間的接觸。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持EDM裝置,其進(jìn)一步包括被配置成可控制地使所述侵蝕電極前進(jìn)和縮回的馬達(dá)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持EDM裝置,其進(jìn)一步包括附連到所述基座的手柄。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持EDM裝置,其進(jìn)一步包括 接地管,其與所述工作區(qū)流體連接并且可滑動地布置在閥塊內(nèi); 閥球,其通過閥壓縮彈簧可選擇地抵靠所述閥塊;其中所述接地電極被配置成壓縮所述閥壓縮彈簧,從所述閥塊移動所述閥球,并當(dāng)所述接地電極被置于所述工件上時將電介質(zhì)流體的流動引入所述工作區(qū)。
14.一種EDM緊固件去除裝置,其組合包括在基座的遠(yuǎn)端能夠固定地附連到所述基座的罩,所述罩被配置成封罩所述罩與框架之間的工作區(qū)且使所述緊固件的至少一部分在所述工作區(qū)內(nèi);侵蝕電極,其為中空管狀并具有被布置在所述工作區(qū)內(nèi)的遠(yuǎn)端并且相對于所述緊固件可移動;接地電極,其具有被布置在所述工作區(qū)內(nèi)的遠(yuǎn)端并且被配置成接觸所述工件的至少一部分;電介質(zhì)入口,其被配置成將電介質(zhì)流體傳輸?shù)剿銮治g電極與所述工件之間; 其中所述中空管狀的所述侵蝕電極被配置成侵蝕所述緊固件的至少一部分而不侵蝕所述框架。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的EDM緊固件去除裝置,其中所述侵蝕電極被配置成侵蝕緊固件法蘭與緊固件柄之間的界面。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的EDM緊固件去除裝置,其中所述中空管狀的所述侵蝕電極具有大約為緊固件法蘭與緊固件柄之間的所述界面的直徑的外部直徑。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的EDM緊固件去除裝置,其中所述侵蝕電極被配置成侵蝕緊固件柄與緊固件卡圈之間的界面。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的EDM緊固件去除裝置,其中所述中空管狀的所述侵蝕電極的外部直徑大約小于所述緊固件柄的外部直徑。
19.一種從框架去除緊固件的方法,其組合包括 提供具有罩、接地電極和侵蝕電極的手持EDM裝置;將所述罩提供到所述框架,由此封罩在所述罩與所述框架之間的工作區(qū)且使所述緊固件的至少一部分在所述工作區(qū)內(nèi);使所述緊固件與所述接地電極接觸;將電介質(zhì)傳輸?shù)剿銮治g電極與所述緊固件之間;使所述侵蝕電極前進(jìn)到所述緊固件附近;在所述侵蝕電極中產(chǎn)生電荷,直到在所述侵蝕電極與所述緊固件之間的所述電介質(zhì)流體中發(fā)生擊穿,由此所述緊固件的一部分被侵蝕到所述電介質(zhì)流體中;以及去除包含所述緊固件的被侵蝕部分的電介質(zhì)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中所述電介質(zhì)還可以是冷卻劑。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中所述侵蝕電極是被配置成侵蝕相應(yīng)環(huán)形的中空管結(jié)構(gòu)。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中所述方法完成緊固件法蘭與緊固件柄之間的界面的侵蝕以便于從所述緊固件柄去除所述緊固件法蘭。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中所述方法完成緊固件柄與緊固件卡圈之間的界面的侵蝕以便于從所述緊固件卡圈去除所述緊固件柄。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中在所述緊固件中設(shè)有導(dǎo)孔用于隨后的鉆孔操作。
全文摘要
本發(fā)明的手持電火花加工緊固件去除裝置將EDM電極和其支持接地引腳和電介質(zhì)流體結(jié)構(gòu)帶到工作區(qū)(例如飛機(jī)機(jī)身)中的緊固件處。手持裝置將電介質(zhì)流體、電源和控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)帶到?jīng)_擊工具中的緊固件處以允許EDM加工被帶至大結(jié)構(gòu)處。
文檔編號B23H1/04GK102245338SQ200980150181
公開日2011年11月16日 申請日期2009年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月21日
發(fā)明者J·T·萊格, K·戈?duì)柕? M·吉本斯, M·魯格利, R·K·格拉克 申請人:完美點(diǎn)Edm公司