[发明专利]叶片尾缘不溶解的套料电解加工装置及其加工方法

说明书

本发明公开了叶片尾缘不溶解的套料电解加工装置及其加工方法，属于电解加工领域。装置包括安装板（1）、进液管（2）、密封箱（6）、安装基座（3）、安装法兰（16）、阴极（4）等部分。阴极的前端面上设有绝缘块，绝缘块与阴极的非加工面贴合，实现了叶片的前缘、叶盆和叶背的三面加工。密封箱内滑动连接有挡液块，挡液块内部设有已加工叶片保护腔，加工过程中，两个挡液块的保护腔始终套在已加工的相邻叶片上，有效避免已加工的相邻叶片的杂散腐蚀。电解液由叶尖往叶根方向流经加工区，保证加工区充满高速流动的电解液，装置通过调整挡液块与阴极之间的间隙大小，控制流场，提高流场的均匀性和可达性。

技术领域

本发明涉及电解加工领域，具体叶片尾缘不溶解的套料电解加工装置及其工作方法。

背景技术

电解加工是一种非传统的加工技术，基于阳极溶解的原理去除材料。在电解加工过程中，利用已经成型的阴极向着工件阳极进给，工件阳极材料逐渐被溶解，直到加工结束，工件阳极的加工形状和尺寸满足要求。该种加工方法具有工具阴极无损耗，便于加工难加工材料，无切削应力，加工效率高等优点，在航空、航天等领域广泛应用。

电解加工电解液流动方式主要包括正向流动、反向流动和侧向流动。套料电解加工在整体叶盘和扩压器等零部件电解加工中具有其独特的优势。其加工效率高，夹具设计简单，因此，近年来，相关的研究人员对套料电解加工进行了一系列研究。

文章“使用氯化钠电解液高速套型小结”中，提出了带有倒置绝缘腔的套料电解加工方法，使进液流道与已加工叶片分离，成功套型出较高精度和光洁度的叶片。

文章“Turbomachinery component manufacture by application ofelectrochemical,electro-physical and photonic processes”中，采用了出液敞开式电解加工方法。虽然该种加工方式能够快速地套出叶片的形状，但是由于其出液流场是开放的，可控性差，容易造成缺液和短路的现象，而且不能有效控制加工区电解液均匀性和可达性。

申请号为CN201610696734.7的发明所述的全过程一字型流动柔性保护套料电解加工装置及方法，该种流动方式为全过程一字型流动式，提高了套料电解加工的流场稳定性。

传统的正冲全轮廓腐蚀套料电解加工方式虽然其在扩压器和整体叶盘的叶片全轮廓加工中具有优势，但是不能加工叶片的尾缘与轮毂外圆共圆柱面的盘体类零部件；并且对已加工的相邻叶片的杂散腐蚀影响大；加工区电解液均匀性和可达性调整困难。因此，急需提出一种新的电解加工方式，来实现高效电解加工叶片尾缘不溶解的盘体类零部件。

发明内容

本发明的目的在于提供叶片尾缘不溶解的套料电解加工装置及其工作方法，以解决现有技术不能有效加工的叶片尾缘与轮毂外圆共圆柱面的盘体类零部件等。

一种叶片尾缘不溶解的套料电解加工装置，其特征在于：包括安装板、进液管、密封箱、安装基座、安装法兰、阴极；上述进液管的后端与安装板连接，进液管的前端与安装基座的后端面连接，安装基座设置于密封箱的内部；密封箱的后端固定于安装法兰前端，安装法兰与进液管的外表面相固定；上述阴极安装于安装基座的前端面，阴极后方的安装基座部分设置有前后贯穿的腔体，腔体内安装有绝缘套，绝缘套一直伸入阴极内部，绝缘套外壁与安装基座腔体内壁之间，绝缘套外壁与阴极内壁之间均设有进液缝隙；上述密封箱的前端设有两个用于卡住环形工件的同心圆弧面；密封箱的内部设有2个滑槽，每个滑槽内均通过滑动方式连接有一个挡液块，滑动方向与安装法兰的平面垂直；每个挡液块的前端面设置有已加工叶片保护腔，后端面和对应滑槽底部之间设有压缩弹簧；上述进液管设有进液口，密封箱设有出液口；所述阴极的前端面上设有绝缘块。