[發明專利]一種高溫合金等離子體電化學研磨裝置

有效

• 申請號: 201911140945.2
• 申請日: 2019-11-20
• 公開（公告）號: CN110820038B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 蔣永鋒;易恬安;包曄峰;陳秉巖
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: C25F3/16
• 分類號: C25F3/16;C25F7/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 楊文文

本發明涉及一種高溫合金等離子體電化學研磨裝置，包括陰極，工作時在所述陰極與待研磨合金之間施加有納秒脈沖電壓；研磨刷，包括刷頭和轉盤，所述刷頭設置于轉盤上；螺旋拉弧裝置，用于連接陰極和研磨刷，所述螺旋拉弧裝置一端連接陰極另一端連接所述轉盤；水霧噴射裝置，用于產生并噴射去離子水水霧；驅動裝置，用于驅動陰極、研磨刷和螺旋拉弧裝置繞中心軸旋轉。本發明中的研磨裝置具有等離子體柔性接觸和實現微觀凸起點優先剝離并研磨至表面平整，然后再在微觀次高凸起點剝離研磨。

技術領域

本發明涉及一種合金研磨裝置，尤其涉及一種高溫合金等離子體電化學研磨裝置。

背景技術

增材制造高溫合金表面的剝離可以使工件表面粗糙度降低。常用的高溫合金表面剝離工藝包括化學剝離或電化學精整和機械剝離等。而化學剝離或電化學精整通常在按一定比例配置的氫氟酸和硝酸溶液中進行，生產環境惡劣，而且受到不銹鋼成分的限制。機械剝離也存在生產環境和成分不同硬度過高的問題。所以其存在處理時間長，操作條件差，需要后續加工等，成本較高限制。

發明內容

本發明為了解決現有技術中剝離方法操作條件差的問題提供了一種高溫合金等離子體電化學研磨裝置，該裝置具有等離子體柔性接觸和實現微觀凸起峰優先剝離并研磨至表面平整，然后再在微觀次高凸起峰剝離研磨，該技術具備了剝離研磨過程不受高溫合金成分和組織結構及形狀的影響。

本發明所采取的技術方案為：一種高溫合金等離子體電化學研磨裝置，包括

陰極，所述陰極與待研磨合金之間施加有納秒脈沖電壓；

研磨刷，包括刷頭和轉盤，所述刷頭設置于轉盤上；

螺旋拉弧裝置，用于連接陰極和研磨刷，所述螺旋拉弧裝置一端連接陰極另一端連接所述轉盤；

水霧噴射裝置，用于產生并噴射去離子水水霧；

驅動裝置，用于驅動陰極、研磨刷和螺旋拉弧裝置繞中心軸旋轉。

進一步的，所述螺旋拉弧裝置為彈簧，所述彈簧通過螺桿設置在陰極與研磨刷之間，所述彈簧套設于螺桿內，所述螺桿、彈簧與中心軸同軸，所述彈簧為金屬材料。

進一步的，所述轉盤為陶瓷法蘭，所述刷頭設置于所述陶瓷法蘭上，所述陶瓷法蘭軸與中心軸同軸。

進一步的，所述水霧噴射裝置的噴射口靠近所述刷頭，所述水霧噴射裝置將所述去離子水噴射于碳纖維絲上。

進一步的，在陰極外設置有殼體，所述殼體內設置有第一腔體和第二腔體，所述陰極和螺旋拉弧裝置設置于所述第一腔體內，所述第二腔體內流動有冷卻液，所述第二腔體設置于所述第一腔體外圍，所述第二腔體靠近所述殼體外壁。

進一步的，所述陰極為石墨棒或鎢棒。

本發明所產生的有益效果包括：本發明中的研磨裝置具有等離子體柔性接觸和實現微觀凸起峰優先剝離并研磨至表面平整，然后再在微觀次高凸起峰點剝離研磨，該技術具備了剝離研磨過程不受高溫合金成分和組織結構及形狀的影響，所以本發明可直接將高溫合金表面剝離研磨至粗糙度0.10微米以下，生產率提高，表面層組織無變化，無加工硬化，不改變表面層應力，保持高溫合金件表面的形狀，工藝裝備簡單，操作方便。

附圖說明

圖1 本發明中裝置的結構示意圖；

圖2 本發明中刷頭的俯視圖；

圖中1、外殼，2、陰極，3、彈簧，4、螺柱，5、法蘭，6、碳纖維絲，7、第一腔體，8、第二腔體，9、水霧噴射裝置，10、去離子水。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步詳細的解釋說明，但應當理解為本發明的保護范圍并不受具體實施例的限制。