[发明专利]电极装置及电加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电极装置及电加工方法，尤其涉及一种电极及在工件上加工出期望的结构特征的电加工方法。

背景技术

电加工技术已经广泛的用来对工件，比如对燃气轮机进行加工。以燃气轮机为例，进入其内的燃气的温度越高，该燃气轮机的效率越高。然而，高温的燃气会导致形成高温的运行环境。这样，为了承受运行中的高温，燃气轮机中的涡轮叶片常采用先进的材料来制造，特别是利用先进的冷却技术来对叶片进行制冷。

通常，使用冷却剂，如压缩气体来对叶片进行制冷。叶片中加工有一个或多个冷却孔便于气体通过。特别是在冷却孔中加工出冷却结构，如山脊状的结构以使气体在冷却孔中形成湍流来提高冷却的效果。冷却结构还可包括肋状结构、管状结构等来提高冷却效果，进而提升燃气轮机的效率。

美国专利公告第5,306,401揭示了一种使用电加工，特别是一种型管电化学加工来在涡轮叶片中加工冷却孔的方法。在加工过程中，型管作为阴极，工件作为阳极，同时加工液不断的流过型管与工件之间来移出工件上的被加工的材料而加工出孔。然而，在该专利中，需要设置一个复杂的定位系统来加工每一个孔，这样，加工的效率就会比较低而且增加了制造成本。

所以，需要提供一种新的电极及电加工方法。

发明内容

本发明的一个实施例提供了一种用于工件电加工的电极装置。该电极装置包括电极、电源及加工液源。电极包括管状元件和导电元件，管状元件在其内设置有管道，导电元件可动的收容于所述管道内并延伸出所述管状元件来加工所述工件。电源可使所述导电元件和工件具有相反的极性。加工液源可提供通过所述导电元件与所述工件之间的加工液。

本发明的另一个实施例提供了一种用于工件电加工的电极。该电极包括其内开设有管道的管状元件及可动的收容于所述管道内并延伸出所述管状元件来进行工件电加工的导电元件。

本发明的实施例还提供了一种用于工件电加工的方法。该方法包括在由工件的内壁所形成的孔内设置一个电极，该电极包括管状元件和导电元件，所述管状元件在其内设置有管道，所述导电元件可动的收容于所述管道内；移动所述导电元件伸出到所述管状元件外；在所述导电元件与所述工件的内壁上施加电流并在其间通过加工液来在所述内壁上加工出凹入部。

附图说明

通过结合附图对于本发明的实施例进行描述，可以更好地理解本发明，在附图中：

图1为本发明电极设置于工件中的孔内的一个实施例的平面示意图；

图2为沿图1中A-A线所得的电极与工件的剖面示意图；

图3为本发明电极与工件的另一个实施例的剖面示意图；

图4为与图3相似的剖面示意图，其中电极为空心的导电元件；

图5为本发明电极与工件的再一个实施例的剖面示意图；

图6为与图5相似的剖面示意图，其中电极为空心的导电元件；

图7为沿图1中B-B线所得的于工件上加工出的凹入部的一个实施例的剖面示意图；

图8为沿图1中B-B线所得的于工件上加工出的凹入部的另一个实施例的剖面示意图。

具体实施方式

如图1所示，电极装置1包括电极10、电源11和加工液源(未图示)。电极10设置于导电的工件12的孔14内，其包括管状元件16和收容于管状元件16内的导电元件18。管状元件16设置有上表面160、底表面162和位于上表面160和底表面162之间的侧面164。导电元件18包括有位于上表面160之外的前端180和一个作为加工端的后端182(图2所示)。电源11的正极和负极分别与工件12和导电元件18的前端180相连。此外，在一些实施例中，电源11的正极和负极也可分别与导电元件18的前端180和工件12相连。在本实施例中，孔14为一个盲孔，其具有内壁140。管状元件16和导电元件18呈圆柱形结构。另外，孔14也可为通孔，管状元件16和导电元件18也可为其他形状，比如多边形结构。对本领域技术人员来说，电源11和加工液源可较容易的获得并实施。