[发明专利]一种钛合金异形型腔电解加工工装夹具

说明书

本发明公开了一种钛合金异形型腔电解加工工装夹具，包括依次设置的阴极、阴极杆、背压筒和夹具底座；所述阴极杆的一端伸入所述背压筒内且与背压筒过盈配合，所述背压筒远离阴极杆的一端与夹具底座密封连接，所述阴极的末端与阴极杆伸入背压筒的一端固定连接，且阴极向夹具底座延伸；所述夹具底座上设置有与背压筒连通的工件定位孔；所述阴极杆内设置有进液孔，所述阴极中间设置有与工件定位孔连通的出液孔，所述进液孔与出液孔相互连通。本发明提供了一种结构简单、加工过程稳定高效的钛合金异形型腔电解加工工装夹具。

技术领域

本发明涉及一种电解加工技术领域，具体涉及一种一种钛合金异形型腔电解加工工装夹具。

背景技术

在钛合金具有比强度高，热稳定性好，耐腐蚀性强等优点，主要用作火箭发动机外壳、航空发动机压缩机盘及叶片、各种结构锻件和紧固件等。

电解加工是利用阳极电化学溶解原理进行材料蚀除，并最终将零件加工成形的工艺技术。该技术不受工件材料力学性能、机械性能限制，零件表面加工质量高，具有无应力、无热影响区、工具阴极无损耗等优点，广泛应用于航空航天、微电子、生物医学、模具制造等工程领域，适用于高硬度高强度金属复杂型腔、型面和型孔的加工。

在航空航天领域，大量的零部件采用钛合金材料并且包含复杂异形的型腔。但是，钛合金材料可加工性较差，铣削加工时刀具磨损量较大，型腔大余量去除效率较低，且型腔表面存在机械切削残余应力，容易产生变形。同时，钛合金自钝性强，在电解加工时工件表面容易形成钝化膜而使过钝电位较高、维钝电流低，加工较为困难；加工过程中，特别是在低电流密度下容易形成点蚀而影响表面粗糙度。

发明内容

本发明针对现有技术，提供了一种结构简单、加工过程稳定高效的钛合金异形型腔电解加工工装夹具。

本发明通过下述技术方案实现：一种钛合金异形型腔电解加工工装夹具，包括依次设置的阴极、阴极杆、背压筒和夹具底座；所述阴极杆的一端伸入所述背压筒内且与背压筒过盈配合，所述背压筒远离阴极杆的一端与夹具底座密封连接，所述阴极的末端与阴极杆伸入背压筒的一端固定连接，且阴极向夹具底座延伸；所述夹具底座上设置有工件定位孔和与工件定位孔水平十字相交的圆形孔，所述圆形孔的直径不大于阴极腔的内径；所述圆形孔、工件定位孔和背压筒连通；所述阴极杆内设置有进液孔，所述阴极中间设置有与工件定位孔连通的出液孔，所述进液孔与出液孔相互连通。

进一步地，所述背压筒包括同轴设置有的外壁和内壁，所述内壁围成阴极腔，所述内壁和外壁之间围成背压腔；所述阴极杆连接阴极的一端伸入阴极腔中且与阴极腔密封连接；所述内壁上设置有与背压腔连通的回液口，所述外壁上设置有出液口。

进一步地，所述夹具底座远离背压筒的一侧设置有多个与夹具底座螺纹连接的紧定螺钉，所述紧定螺钉伸入工件定位孔，所述圆形孔的直径不大于阴极腔的内径。

进一步地，所述圆形孔穿出夹具底座形成圆形通孔，所述夹具底座远离背压筒的一侧设置有完全覆盖圆形空的压板，所述紧定螺钉与压板螺纹连接且伸入工件定位孔。

进一步地，所述圆形孔与背压筒通过密封圈密封连接。

进一步地，所述阴极靠近夹具底座的一端设置有弧形的通液槽，所述通液槽与出液孔连通。

进一步地，所述阴极靠近夹具底座的一侧设置有沿阴极侧壁涂覆的绝缘层。

进一步地，所述绝缘层采用环氧树脂材料制备。

进一步地，所述阴极杆伸入背压筒的一端设置有配合槽，所述配合槽与阴极过盈配合；所述进液孔的出口设置在配合槽内且与出液孔连通。

进一步地，所述背压筒的材质为有机玻璃。

进一步地，所述夹具底座采用不锈钢材料制备。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：