[發(fā)明專利]用于使用電加工來加工形狀的方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811383602.4
• 申請(qǐng)日: 2018-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN110227867B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: U.馬拉迪阿;M.科里厄夫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿杰·查米萊斯股份有限公司
• 主分類號(hào): B23H1/00
• 分類號(hào): B23H1/00;B23H9/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;李建新

本發(fā)明提供了一種用于使用多個(gè)第一類型的孔（1）和第二類型的孔（2）來加工諸如槽口或腔或孔口的形狀的方法，其中在加工第一類型的孔（1）期間，孔圓周完全包圍電極圓周的相應(yīng)部分，換言之，用于侵蝕的電極橫截面由工件材料完全包繞；其中在加工第二類型的孔（2）期間，孔圓周僅部分地包圍電極圓周的相應(yīng)部分，換言之，用于鉆取孔的電極的橫截面僅部分地由工件材料包繞，且部分地暴露于至少一個(gè)第一類型的孔（1）；其中第二類型的孔（2）至少連接或提供通向第一類型的孔（1）的開口；其中兩個(gè)相鄰第一類型的孔（1）僅通過第二類型的孔（2）連接來形成形狀；其中孔可為盲孔或通孔。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種借助于電加工（具體是放電加工）來加工諸如槽口或腔或孔口的形狀的方法。

背景技術(shù)

放電加工（EDM）是用于加工難以切削的材料（通常導(dǎo)電）的廣泛使用的過程。低過程力和過程性質(zhì)使其適于加工高縱橫比的結(jié)構(gòu)、高精度特征、尖角或多邊形腔或自由形狀的表面。EDM尤其是用于槽口加工的有競爭性的技術(shù)，其通常涉及窄且深的凹槽，例如，在模具制作中，以用于生成聚合物部分上的肋，或用于加工渦輪構(gòu)件中的密封槽口。

聚焦于用于渦輪的密封槽口，大體上已知且如由EP3135866A1提到，渦輪機(jī)構(gòu)件之間的熱燃燒氣體和/或冷卻流的泄漏大體上引起降低的功率輸出和較低的效率。例如，熱燃燒氣體可通過提供圍繞熱氣體通路的加壓壓縮機(jī)空氣而容納在渦輪內(nèi)。通常，相比于沒有此泄漏的環(huán)境，相鄰渦輪構(gòu)件（如，定子護(hù)罩、噴嘴和隔板、內(nèi)殼容納構(gòu)件和轉(zhuǎn)子構(gòu)件）之間的高壓冷卻流泄漏到熱氣體通路中導(dǎo)致降低效率，且需要燃燒溫度升高，且發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)效率降低以保持期望的功率水平。因此，渦輪效率可通過減少或消除渦輪構(gòu)件之間的泄漏來改善。通常，渦輪構(gòu)件接合處之間的泄漏以定位在形成于渦輪構(gòu)件如定子構(gòu)件之間的密封槽口中的金屬密封件來處理。密封槽口通常延伸穿過構(gòu)件之間的接合處，使得定位在其中的金屬密封件阻擋或以其它方式阻止穿過接合處的泄漏。密封槽口通常是長而窄的凹槽，其制作成適應(yīng)金屬片狀/條狀密封件或包括涂覆的密封系統(tǒng)的其它密封材料（EP3135866A1）。根據(jù)WO2013074165A2，密封通常使用花鍵密封件來實(shí)現(xiàn)，花鍵密封件是小金屬條，其橋接相鄰護(hù)罩節(jié)段之間的間隙。多個(gè)花鍵密封件通常沿軸向和徑向方向定位在交叉槽口中。為了減小兩個(gè)垂直密封件的界面處的泄漏，具有L形的密封件（L-密封件）有時(shí)為了密封槽口中的死端滑槽流而使用。

傳統(tǒng)切削過程如銑削或磨削由于所需的小切削工具尺寸和硬材料（如，鎳合金、鈦合金、CMC等）而將不太有效或適合。密封槽口大體上由刻模EDM（Klocke?2014）制造，使用了具有待制造的腔的負(fù)片形狀的適合的肋型電極（通常是石墨）。對(duì)于復(fù)雜的密封槽口區(qū)段，如，“L-密封件”或“H-密封件”，多個(gè)肋狀電極組裝在一起來用于刻模EDM。此外，多個(gè)槽口可同時(shí)地加工在機(jī)床上的單個(gè)或多個(gè)構(gòu)件上。盡管其廣泛用于密封槽口加工，但刻模EDM過程存在若干缺點(diǎn)。窄且深的槽口加工部分地由于較差的沖洗或碎屑排出而降低刻模EDM過程的效率，這可部分地由超聲輔助過程（Uhlmann?2016,?2013）或特殊電極設(shè)計(jì)（Fla?o?2017,KR20110048720）來改善。該過程的另一個(gè)缺點(diǎn)在于電極磨損，因此電極必須不時(shí)糾偏（Uhlmann?2016,?Uhlmann2016）或更換。又一個(gè)缺點(diǎn)源自復(fù)雜槽口輪廓，其需要通過組裝不同電極的資源消耗電極加工或電極設(shè)置，以加工復(fù)雜形狀槽口。

Bridgestone的EP616868A1公開了一種方法，通過該方法來通過由EDM鉆取孔產(chǎn)生一排相鄰孔來加工槽口狀形狀。詳細(xì)而言，該方法通過使用棒狀電極來由放電加工形成深開口。然后，電極縮回，沿側(cè)向移動(dòng)，且下一個(gè)深開口形成在第一個(gè)附近，使前一個(gè)開口與當(dāng)前的開口連接。該操作沿所需形狀重復(fù)多次，以加工諸如凹槽的形狀。

相比于前述刻模EDM過程，Bridgestone具有的巨大優(yōu)點(diǎn)在于，簡單形狀的棒狀電極可用于加工復(fù)雜槽口狀特征，而不管復(fù)雜形狀。另外，電極成本遠(yuǎn)低于刻模電極。此方法將允許復(fù)雜形狀的槽口的成本效率合算的加工，這通常是提高密封性能且繼而又提高渦輪性能所需的。然而，需要進(jìn)一步提高此應(yīng)用的方法的效率。

發(fā)明內(nèi)容