[發明專利]一種雙層絕緣板工具陰極表面織構的電解加工方法

有效

• 申請號: 201710255348.9
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN106891069B
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 肖華星;何亞峰;郭魂;唐國興;干為民
• 申請（專利權）人: 常州工學院
• 主分類號: B23H9/00
• 分類號: B23H9/00;B23H3/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 高桂珍

本發明公開了一種雙層絕緣板工具陰極表面織構的電解加工方法，屬于電解加工領域。本發明的電解加工方法，步驟為：(a)制備雙層絕緣板工具陰極：該雙層絕緣板工具具有相平行的上層板、中間板和下層板的“日”字形結構，上層板和下層板上分別開設有用于電解加工微坑陣列的孔，絕緣層分別設于上層板和下層板的內外側表面上；(b)分別在雙層絕緣板工具陰極的上下表面上設置工件；(c)在雙層絕緣板工具陰極的上下兩個腔體內通入電解液，中間板接脈沖電源的負極，工件接脈沖電源的正極。本發明利用雙層絕緣板工具陰極實現在兩塊工件上一次性同時織構大量陣列微坑，表面織構效率和精度高，具有織構面廣、織構可控等特點，有著廣泛的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種表面織構電解加工方法，更具體地說，涉及一種雙層絕緣板工具陰極表面織構的電解加工方法。

背景技術

機械零件的表面磨損是機械零件失效的主要形式之一，不僅浪費大量能源與資源，而且導致零部件頻繁更換與維修，加快了設備的報廢，間接和直接地造成了大量的經濟損失，極大地影響了國民經濟的發展。摩擦磨損造成的損失是巨大的，因此，減少無用的摩擦損耗，控制和減小磨損，改善潤滑性能可減少設備維修次數和費用，可以節約能源和提高資源的利用率。減小磨損，降低摩擦也是工程界長期致力于需要解決的重大技術挑戰之一。

改善機械系統的摩擦性能對提高機器的承載能力和使用壽命有著重要作用。工程實踐表明，通過改變潤滑油的化學成分以及降低潤滑油粘度可以減少潤滑油中硫、磷含量，降低環境污染；另一種合理的方法是對摩擦副工作表面進行精加工，如表明拋光、研磨等，從而達到減小摩擦副之間的摩擦損耗的目的，但受材料性質和加工精度的影響，粗糙度的提高已經達到了極限水平。表面工程技術的進步為更好地控制材料的摩擦學行為提供了多種有效的解決方法，其中表面織構技術作為精確表面工程提高摩擦副承載能力以及抗磨減摩性能方面有著明顯的改善效果。大量的理論研究和工程實踐發現，合理的表面織構能夠產生流體動壓，儲存潤滑油，為表面提供潤滑、容納磨屑以及減少表面吸附力等效果。并且，隨著近年來研究的不斷深入，研究人員已經形成共識：摩擦副表面的微小凹坑陣列具有極佳的抗磨減摩性能。

為此，本領域技術人員提出了許多微小凹坑陣列的加工方法，如機械加工、激光加工、電火花加工、電化學射流加工、照相電解加工等。但上述方法在加工難切削材料薄板群孔結構時，都存在一些自身難以克服的不足。活動模板電解加工技術是基于電化學的基本原理，即陽極電化學溶解理論而衍生出來的一種電解加工方法，采用活動模板電解加工技術進行加工是在工件的表面緊貼一層掩模板，掩模板上鉆有合適孔徑的孔，掩模板與工件貼緊后，工件上形成具有一定孔徑的裸露表面，然后進行電解加工，利用陰極模板使電流集中在待加工區域進行小孔加工，非加工區域由于陰極模板的遮蔽，無電解液滲入而不發生電化學反應，未受掩模保護的部分參與反應被蝕除得到所需的小孔。

為了提高工件微小凹坑陣列的加工效率，中國專利號ZL201310640987.9，授權公告日為2016年11月23日，發明創造名稱為：蛇形流道活動模板群孔電解加工裝置及加工方法，該申請案涉及一種蛇形流道活動模板群孔電解加工裝置及加工方法，采用兩模板分別緊貼于工件的兩側，兩陰極置于工件的兩側，從而實現了工件雙面加工，提高了加工效率。但這種加工實質上依然是兩個單面加工的簡單復合，需要兩組電解陰極，僅適用于薄板小孔類零件加工，并且存在電解加工產物排出速度相對較慢等不足，需要對流道結構進行優化設計來保證加工質量。

發明內容

1.發明要解決的技術問題

本發明的目的在于提供一種雙層絕緣板工具陰極表面織構的電解加工方法，采用本發明的技術方案，利用具有導電的中間板和兩面絕緣的上層板和下層板的“日”字形結構雙層絕緣板工具陰極實現在兩塊工件上一次性同時織構大量陣列微坑，表面織構效率和精度高，具有織構面廣、織構可控和效率高等特點，有著廣泛的應用前景。

2.技術方案

為達到上述目的，本發明提供的技術方案為：