[发明专利]一种深异型孔电解加工装置和加工方法

说明书

本发明涉及一种深异型孔电解加工装置和加工方法。所述电解加工装置包括筒状结构，截面具有与深异型孔轮廓对应相同的结构加工阴极；其内具有电解液流通的通孔的管轴，加工阴极沿管轴长度方向延伸并与管轴的一端连接；套设在管轴的外周壁的外侧的固定积液套，且固定积液套与管轴之间设有缝隙；一端可滑动地套设在固定积液套的外周壁上，另一端可滑动地套设在管轴的外周壁上的活动积液套。本发明加工效率高、加工产品质量高且适用于加工难度高的深异型孔、深凹型腔。

技术领域

本发明涉及电解加工技术领域，特别是涉及一种深异型孔电解加工装置和加工方法。

背景技术

先进智能装备在结构设计中，为了提高主承力零部件的强度，同时降低重量，广泛采用整体结构，而一般这类大型整体复杂结构多为钛合金材料，拥有大量的深异型孔、深凹型腔，如截面尺寸50mm-120mm，深度 100mm-250mm，这些深异型孔、深凹型腔如果采用机械加工则存在去除量大、可达性差、效率低、成本高的缺点，已成为生产中的瓶颈问题。

电解加工是利用电化学阳极溶解原理，对金属实现去除加工的一种特种工艺方法。具有加工效率高、工具电极不消耗、加工无应力、表面完整性好等特点，适用于各种难加工金属材料(如不锈钢、钛合金、高温耐热合金等)的高效加工，尤其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，一般采用金属材料作为工具电极，工具电极加工面形状与阳极工件要求形状凹凸相反。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，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。

但是现有电解加工机床在加工深异型孔、深凹型腔是还存在如下难题：一、对深异型孔、深凹型腔整块材料去除大大降低了加工效率、延长了加工时间并提高了加工难度；二、受电解加工机床开度影响，目前加工装置在加工过程中对深异型孔、深凹型腔活动不够自由，加工的深度不够。

鉴于此，如何提供一种加工效率高、加工产品质量高且适用于加工难度高的深异型孔、深凹型腔的电解加工装置和加工方法是本领域技术人员亟需解决的技术难题。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明实施例第一方面提供了一种深异型孔电解加工装置。包括加工阴极、管轴、固定积液套和活动积液套。采用电解加工方式大大提高深异型孔加工质量和加工效率。

本发明实施例第二方面提供一种深异型孔电解加工方法。包括将电解加工装置安装在电解加工机床的阴极安装板上，将电解加工装置与电解液循环连接；再将固定积液套固定在待加工工件的待加工区域上；将待加工工件与电解加工机床的阳极安装板连接。本发明的加工方法，加工效率大为提高。

(2)技术方案

本发明的实施例第一方面提出了一种深异型孔电解加工装置，包括：加工阴极、管轴、固定积液套和活动积液套；加工阴极为筒状结构，其截面具有与所述深异型孔轮廓对应相同的结构；管轴其内具有电解液流通的通孔，所述加工阴极沿所述管轴长度方向延伸并与所述管轴的一端连接；固定积液套套设在所述管轴的外周壁的外侧，且所述固定积液套与所述管轴之间设有缝隙；活动积液套的一端可滑动地套设在所述固定积液套的外周壁上，另一端可滑动地套设在所述管轴的外周壁上。

进一步地，所述加工阴极为导体材质制成，其外周壁和内周壁上涂覆有绝缘层。

进一步地，所述电解加工装置还包括：不少于一个的围绕所述管轴周向设置的弹簧以及与所述弹簧数量相等的弹性压杆，所述弹簧的一端与所述管轴远离所述加工阴极的一端连接，所述弹簧的一端连接在所述弹性压杆的一端，所述弹性压杆的另一端连接在所述活动积液套上。

进一步地，所述活动积液套上均匀设有不少于一个的入液管接口，用于向所述活动积液套与所述管轴之间的空腔内注入电解液。