[發明專利]低溫環境套料電解加工陰極系統及方法

有效

• 申請號: 201910202905.X
• 申請日: 2019-03-18
• 公開（公告）號: CN109909566B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 朱棟;李家寶;劉嘉;楊宇俊
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B23H3/00
• 分類號: B23H3/00;B23H3/04;B23H11/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

1.一種低溫環境套料電解加工陰極系統，包括陰極體（4），陰極體（4）內部中間具有上下貫通的陰極體空腔；上述陰極體（4）下方安裝陰極片（2），陰極片（2）中間加工有陰極刃槽；其特征在于：

上述陰極體空腔內由內向外依次安裝絕緣套（3）、制冷劑腔套（7）、絕熱套（6）；絕緣套（3）、制冷劑腔套（7）、絕熱套（6）均為上端封閉下端開口的結構形式；制冷劑腔套（7）內部具有制冷劑儲槽（7-2），制冷劑儲槽橫截面呈從上到下階梯減小形式；制冷劑腔套（7）外壁一側上部設置有制冷劑進口（7-3），相對外壁另一側下部設置有制冷劑出口（7-4）；

該陰極系統還包括制冷劑進液管（5）和制冷劑出液管（8）；制冷劑進液管（5）依次穿過陰極體（4）、絕熱套（6）與制冷劑進口（7-3）對接，制冷劑出液管（8）依次穿過陰極體（4）、絕熱套（6）與制冷劑出口（7-4）對接。

2.根據權利要求1所述的低溫環境套料電解加工陰極系統，其特征在于：

上述絕熱套（6）由絕熱筒（6-1）和絕熱環板（6-2）組成；絕熱筒（6-1）位于絕熱環板（6-2）內側，絕熱環板（6-2）上端具有向內側延伸的邊沿結構；絕熱環板（6-2）上端的邊沿結構與絕緣套（3）下端的邊沿結構配合定位；

上述制冷劑腔套（7）嵌入在絕熱筒（6-1）、絕熱環板（6-2）和絕緣套（3）之間。

3.根據權利要求1所述的低溫環境套料電解加工陰極系統，其特征在于：

所述絕熱套(6)、制冷劑進液管(5)、制冷劑出液管(8)為絕熱材料；

上述制冷劑腔套（7）為導熱金屬材料。

4.根據權利要求1所述的低溫環境套料電解加工陰極系統，其特征在于：

上述制冷劑腔套（7）由筒部結構和蓋板結構組成。

5.利用權利要求1所述的低溫環境的套料電解加工陰極系統的加工方法，其特征在于：

在該套料電解加工方法中，電解液的流動方式為側流式，即電解液由工件（1）一端的電解液入口（9）流入，流經陰極片（2）與工件（1）之間的加工間隙后，由工件（1）另一端的電解液出口（10）流出；

陰極系統向工件（1）進給，工件（1）已加工型面逐漸套入制冷劑腔套（7）所包裹的絕緣套（3）內的局部低溫保護區域；制冷劑從制冷劑腔套進液管（5）流入，經過制冷劑儲槽從制冷劑腔套出液管（8）流出，制冷劑在流動過程中不斷吸收工件已加工周圍的熱量，維持工件（1）已加工區域周圍的低溫環境，控制電解液沿程溫升；制冷劑的流動與電解液的流動方向是相反的；

制冷劑儲槽體大小，從上到下階梯減小，且從進液孔到出液孔逐漸減小，使得工件（1）周圍的電解液溫度從上到下，從進液孔到出液孔呈梯度分布。