[發明專利]微細倒錐孔的電解加工方法及其裝置

有效

• 申請號: 201610199017.3
• 申請日: 2016-04-01
• 公開（公告）號: CN105728874B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 李勇;劉國棟;孔全存;佟浩;李朝將
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B23H9/16
• 分類號: B23H9/16
• 代理公司: 深圳市鼎言知識產權代理有限公司44311
• 代理人: 娜拉

1.一種微細倒錐孔的電解加工方法，包括以下工序：

提供一待加工工件、一工具電極、一脈沖電源和一高壓內沖液單元，所述工具電極具有一內孔，所述待加工工件與所述脈沖電源的正極電連接，所述工具電極與所述脈沖電源的負極電連接；打開高壓內沖液單元的液泵電源，使所述高壓內沖液單元通過所述工具電極的內孔向加工間隙提供電解液；

開啟脈沖電源輸出脈沖信號，所述工具電極向下進給運動，工具電極向下進給運動過程中，根據電解加工中微細倒錐孔的加工參數協同控制關系，控制電解加工電壓U、脈沖占空比λ和工具電極進給速度v_f三個參數中的一個或多個參數隨著加工深度h變化，所述加工參數協同控制關系由微細倒錐孔的孔徑-參數關系d＝83.59+182.06×λ-17.06×λ×v_f+0.35×U²以及微細倒錐孔的形狀參數d＝a₀·h+d₀得到，其中，所述孔徑-參數關系是以待加工工件材料為18CrNi8，電解液為NaClO₃建立的，a₀由微細倒錐孔的錐角決定，d₀為微細倒錐孔的入口直徑,h為加工深度；

所述待加工工件被貫通后，所述工具電極作變加速向上回退運動，進行出口圓角的加工，最后工具電極向上回退運動到初始位置，得到所述微細倒錐孔。

2.如權利要求1所述的微細倒錐孔的電解加工方法，其特征在于：將脈沖占空比λ設為恒值λ_U，進給速度v_f設為恒值v_fU，電解加工電壓U的控制規律Φ₁(h)為：

Φ₁(h)＝[(a₀·h+d₀-F(0,λ_U,v_fU))/0.35]^0.5，其中h＝0～1500μm。

3.如權利要求1所述的微細倒錐孔的電解加工方法，其特征在于：將電解加工電壓U設為恒值U_v，將脈沖占空比λ設為恒值λ_v，加工進給速度v_f的控制規律Φ₂(h)為：

Φ₂(h)＝a₁·h+d_vf，

其中a₁＝-a₀/17.06λ_v，d_vf＝-[d₀-F(U_v,λ_v,0)]/17.06λ_v，h＝0～1500μm。

4.如權利要求1所述的微細倒錐孔的電解加工方法，其特征在于：所述高壓內沖液單元的供液壓力p₁＝5.2×10⁵+204h+0.12h²，其中，p₁的單位為Pa，h為加工深度，h＝0～1500μm。

5.如權利要求1所述的微細倒錐孔的電解加工方法，其特征在于：進一步包括一低壓電解液循環單元，所述待加工工件被貫通后，所述低壓電解液循環單元向工具電極和待加工工件間的加工間隙內提供電解液。