[發明專利]一種L形曲面類工件電解加工的流場夾具

在審

• 申請號: 201710164257.4
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN106925849A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 王蕾;王葉生;李學輝
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: B23H3/00
• 分類號: B23H3/00;B23H3/04
• 代理公司: 北京高沃律師事務所11569
• 代理人: 王加貴

技術領域

本發明涉及電解加工領域，特別是涉及一種L形曲面類工件電解加工的流場夾具。

背景技術

電解加工是利用金屬在電解液中發生電化學陽極溶解的原理將工件加工成形的一種特種加工方法。加工時，工件接直流電源的正極，工具接負極，兩極之間保持較小的間隙，電解液從極間間隙中流過，使兩極之間形成導電通路，并在電源電壓下產生電流，從而形成電化學陽極溶解，隨著工具相對工件不斷進給，工件金屬不斷被電解，電解產物不斷被電解液沖走，最終兩極間各處的間隙趨于一致，工件表面形成與工具工作面基本相似的形狀。電解加工對于難加工材料、形狀復雜或薄壁零件的加工具有顯著優勢，并已獲得廣泛應用，如炮管膛線，葉片，整體葉輪，模具，異型孔及異型零件，倒角和去毛刺等加工，并且在許多零件的加工中，電解加工工藝已占有重要甚至不可替代的地位。

隨著裝備制造業的不斷發展，航空航天、軍工裝備、重型機械中出現了各種各樣的復雜結構。高精尖產品，對加工質量的要求越來越高。復雜的結構對加工的方法和裝備提出了更高的要求和挑戰。理論和實驗研究表明電解加工中，流場內電解液的穩定性和均勻性是影響電解加工精度的重要因素。對于具有大拐角形狀的工件，常規的電解加工夾具系統，加工間隙流場大拐角處靠近工件陽極和工具陰極這兩側的電解液存在有明顯的壓力差和速度差。拐角處電解液速度和壓力都存在有較大的梯度差。

在電解加工過程中，陰極是電解加工夾具系統重要組成部分。傳統的陰極結構形式，雖然可以滿足電解加工的基本要求，但是也存在著設計方面的缺陷。主要缺陷有：在帶有大拐角的復雜曲面結構的電解加工過程中，流場中的電解液在經過大拐角的時候，由于流場的突變，會造成靠近陰極處流場電解液的速度遠遠大于靠近陽極處流場電解液的速度、靠近陽極處流場電解液的壓力遠遠大于靠近陰極處流場電解液的壓力，過大的壓力差和速度差嚴重影響電解液性能的穩定性和均勻性，會影響整個流場的穩定性和均勻性，降低電解加工產品的質量。

因此，如何改變現有技術中，在具有L形的復雜曲面的電解加工過程中，電解液流速差和壓力差過大，降低電解加工產品質量的現狀，是本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種L形曲面類工件電解加工的流場夾具，以解決上述現有技術存在的問題，使具有L形的復雜曲面的電解加工過程中電解液分布均勻，提高電解加工的產品質量。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：本發明提供一種L形曲面類工件電解加工的流場夾具，包括夾具主體、設置于所述夾具主體上的電解液入口、置于所述夾具主體上的電解液出口、陰極和陽極插槽，所述陰極與所述夾具主體密封連接，所述陰極的軸線與所述陽極插槽的軸線相交，所述陰極與所述陽極插槽之間具有L形間隙，所述電解液入口與所述電解液出口之間由流道相連通，所述L形間隙為所述流道的一部分，所述陰極靠近所述陽極插槽的一側設置分流通道。

優選地，所述陰極在靠近所述陽極插槽的一側設置梯形凸起，所述分流通道設置于所述梯形凸起上。

優選地，所述分流通道為多個圓柱通孔均布組成，所述圓柱通孔的軸線與所述陰極的軸線平行。

優選地，所述陰極作倒圓角處理。

優選地，所述陰極的軸線與所述陽極插槽的軸線夾角為90度，所述電解液入口設置于所述陰極的軸線與所述陽極插槽的軸線的直角夾角一側，所述電解液出口設置于所述陰極的軸線與所述陽極插槽的軸線的鈍角夾角一側。

優選地，所述L形間隙的寬度為0.1-0.5mm。

優選地，所述陽極是較短的平面與較長的曲面構成的L形結構，所述陰極與所述L形結構配合形成陰陽兩極之間為所述L形間隙。

優選地，L形曲面類工件電解加工的流場夾具還包括用于與加工機床相連的陰極保持架和陽極保持架，所述陰極保持架固定在所述陰極上，所述陽極保持架固定在陽極上。

本發明相對于現有技術取得了以下技術效果：在流經陰陽極之間間隙的電解液總流量不變的情況下，改變陰極的結構形式，通過分流通道減小大拐角處電解液的流量，進而減小陽極和陰極之間的速度差和壓力差，使流經“L”形拐角處的電解液更加穩定和均勻，最終達到提高“L”形結構工件的加工精度和加工質量的目的。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。