[發明專利]用于電解加工的陣列管電極制備方法

有效

• 申請號: 201710845251.3
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107838509B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 劉嘉;王國乾;朱荻
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B23H3/04
• 分類號: B23H3/04
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

本發明涉及一種用于電解加工的陣列管電極制備方法。該陣列管電極由定位環氧樹脂板、金屬管電極、亞克力膠和導電金屬層組成。制備的基本過程為：首先，在雙層環氧樹脂板上加工定位陣列孔；而后，將金屬管電極穿入定位孔；然后，在環氧樹脂板間注入亞克力膠，固化夾緊；最后，在上層環氧樹脂板表面涂覆低熔點合金，形成導電金屬層。本發明采用多種常見材料制備陣列管電極，具有適用性廣、制備簡便、周期短和成本低等突出優點；該陣列管電極可用于多種陣列結構的電解加工中。

技術領域

本發明涉及一種用于電解加工的陣列管電極制備方法，屬于電解加工技術領域。

背景技術

在科學技術和制造技術高速發展的今天,由于各個領域的需要，很多具有特殊性能的材料不斷被研究出來并加以利用。在航空領域、機械制造業、石油產業、船舶技術、高級汽車開發、醫療器械等行業中，用特殊材料制成的零件應用很廣。其中，有相當數量的表面織構和群孔類零件。

此類零件選用各種難加工材料，且加工精度要求比較高，傳統機械加工存在很多問題。諸如，加工后零件表層存在殘余應力，加工零件容易變形，加工成本過高等問題。電解加工是利用金屬在電解液中的電化學陽極溶解原理，來獲得一定尺寸精度的零件。電解加工的優勢在于，不受金屬材料的力學性能限制，適用范圍廣；加工過程無機械接觸，零件表面不會產生殘余應力；加工過程中，工具陰極無損耗，加工成本比較低。

管電極電解加工技術，是利用金屬材料在電解質溶液中發生陽極電化學溶解的原理，借助成型的工具陰極將工件加工成型的一種孔加工技術。管電極電解加工具有加工表面質量好，無冶金缺陷，無工具損耗，適合加工難加工材料、群孔等特點，成為國內外最為關注的一項孔電解加工技術。針對群孔類零件，為提高加工效率，降低加工成本，則需要采用陣列管電極進行零件加工。因此，國內外學者對陣列管電極的制備工藝進行了廣泛地研究。南京航空航天大學電化學加工研究團隊提出模塊型陣列管電極加工制備工藝（參照：王維.管電極電解加工關鍵技術研究[D]. 南京航空航天大學, 2010.），采用預制電極夾塊及夾緊裝置固定管電極，并用于群孔的實際加工，獲得了良好的加工效果；然而，為保證陣列電極的垂直度，對電極夾塊的加工精度要求較高。

發明內容

針對現有管電極電解加工技術所存在的上述不足，本發明提供一種用于電解加工的陣列管電極制備方法，具有適用性廣、制備簡便、周期短和成本低等突出優點。

一種用于電解加工的陣列管電極制備方法，其詳細步驟如下：

(a) 、采用數控鉆銑機床，在兩層相隔布置的環氧樹脂板上同時加工陣列通孔，作為管電極陣列定位孔；(b)將金屬管電極穿入環氧樹脂板上的管電極陣列定位孔中，并保證金屬管電極端部齊平，從而實現陣列管電極的定位；(c)、在兩層環氧樹脂板之間注入亞克力膠，并抽真空固化，從而實現金屬管電極和環氧樹脂板間的固定夾緊；(d) 、在上層環氧樹脂板的表面涂覆低熔點合金，低熔點合金固化后，與金屬管電極緊密接觸，保證各金屬管電極間導電通暢，從而形成導電層。

用于電解加工的陣列管電極制備方法，其特征在于：

所述環氧樹脂板（1）單層厚度大于3mm。在陣列管電極的制備過程中，金屬管電極與環氧樹脂板的垂直度是重要的技術指標，一定的環氧樹脂板厚度是保證金屬管電極垂直度的重要因素。

用于電解加工的陣列管電極制備方法，其特征在于：

所述導電層厚度與金屬管電極上端高出環氧樹脂板的長度一致，從而保證導電層與金屬管電極的導電接觸效果。

附圖說明

圖1是的用于電解加工的陣列管電極的制備示意圖；

其中標號名稱：1、環氧樹脂板，2、金屬管電極，3、亞克力膠，4、低熔點合金（導電層）。

具體實施方式