[发明专利]一种薄壁壳体电解成形的精确定位方法

说明书

本发明涉及一种薄壁壳体电解成形的精确定位方法，包括用于固定工件的装夹工装和用于成形电极定位的定位装置，装夹工装包括安装在机床工作台上的底座，底座上沿竖直方向设有支架，支架上端转动设有用于固定工件的分度盘，分度盘与支架之间设有用于限制分度盘转动的分度销，装夹工装还包括可拆卸的用于将工件夹紧在分度盘上的压环；定位装置包括成形电极上的三向定位基准面和竖直固定设在底座上的三向定位块，本发明采用加工型面与对刀基准的一体化的成形电极和常驻式三向对刀定位块，实现成形电极精确定位，解决电极与工件之间装配、调整等环节带来的定位误差较大的难题。

技术领域

本发明涉及电解加工工艺技术领域，特别是涉及一种薄壁壳体电解成形的精确定位方法。

背景技术

电解加工是利用电化学阳极溶解原理，实现金属去除的一种特种加工方法，具有加工效率高、工具电极不消耗、加工无应力、表面完整性好等技术优势，适用于各种难加工金属材料(不锈钢、钛合金、高温耐热合金)的高效、精密加工，特别适合高效去除大量材料的零件批生产加工及各种三维复杂形状的加工。

电解加工时工具电极为阴极，工件为阳极。电解加工的工具电极加工面形状与工件(阳极)要求形状凹凸相反，如加工凹槽、孔时工具阴极端部是凸筋结构，加工凸台时工具阴极端部形状是凹槽结构。电解加工时工件阳极和工具阴极间保持一定的间隙，极间施加直流电压，电解液一般采用中性的盐溶液，在极间形成电化学反应池，加工的同时高速流动不断带走电解产物以及热量并去极化。工件按工具阴极的形状不断溶解，直到工件的形状和尺寸达到要求为止。

薄壁壳体表面的异形型腔采用电解加工，可以大幅缩短生产周期，有效控制变形，但对于回转形状的壳体，电解加工的工具阴极定位是其关键。定位精度或重复精度不够，往往会造成型腔位置及因带来的工件壳体厚度偏差，严重时会导致报废。

针对薄壁壳体表面的异形型腔结构，设计具有特定端面形状的成型电极对工件表面进行“复制”加工，适用于加工面积较大，形状复杂的型腔结构。但由于薄壁壳体表面异形型腔位于回转表面，再加上加工电极表面须与所加工部位适应，加工结果对定位误差极为敏感。如何在加工电极与薄壁壳体的装配、调整时精确定位，是避免加工位置偏差的关键问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种薄壁壳体电解成形的精确定位方法，采用加工型面与对刀基准的一体化的成形电极和常驻式三向对刀定位块，实现成形电极精确定位，解决电极与工件之间装配、调整等环节带来的定位误差较大的难题。

第一方面，本发明的实施例提出了一种薄壁壳体电解成形的精确定位装置，包括用于固定工件的装夹工装和用于成形电极定位的定位装置，装夹工装包括安装在机床工作台上的底座，底座上沿竖直方向设有支架，支架上端转动设有用于固定工件的分度盘，分度盘与支架之间设有用于限制分度盘转动的分度销，装夹工装还包括可拆卸的用于将工件夹紧在分度盘上的压环；定位装置包括成形电极上的三向定位基准面和竖直固定设在底座上的三向定位块。

进一步地，三向定位基准面包括侧端面的U18基准面、下端面的V19基准面和前端面的W20基准面，U18基准面、V19基准面和W20基准面均为光滑平整的平面。

进一步地，三向定位块的形状为矩形，三向定位块的包括侧端面的XZ基准面、前端面的YZ基准面和上端面的XY基准面，XZ基准面、YZ基准面和XY基准面均为光滑平整的平面。

进一步地，工件为异形筒体，小端直径300mm，大端直径320mm，壁厚2.2mm，其外表面上周向均布12个异形型腔。

第二方面，本发明提出一种薄壁壳体电解成形的精确定位方法，是使用如权利要求1-3中任一项所述的定位装置的定位方法，包括如下步骤：

步骤1：将底座固定在机床工作台上，将工件安装在分度盘上，并用压环压紧，插入分度销将分度盘固定在支架上；