[發明專利]激光增材制造的鈦合金工件的后續電解加工裝置及方法

在審

• 申請號: 201911241816.2
• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN111037012A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 王園園;趙偉
• 申請（專利權）人: 西安鉑力特增材技術股份有限公司
• 主分類號: B23H3/00
• 分類號: B23H3/00;B23H11/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 曾慶喜

本發明公開了一種激光增材制造的鈦合金工件的后續電解加工裝置，其特征在于，包括電解液槽、進給裝置及加工電源，電解液槽通過管道連接有電解液系統，進給裝置下端連接有電解陰極，電解陰極，電解陰極通過管道連接電解液系統，電解陰極的正下方設置有鈦合金工件，鈦合金工件下方設置有電解液回收箱，電解液回收箱通過回流管連接電解液槽，加工電源的正極通過線纜電連接鈦合金工件，加工電源的負極通過線纜電連接電解陰極。本發明通過設置進給裝置，可以使電解陰極進行一定距離的進給，使激光增材制造鈦合金工件不斷被溶解，直至鈦合金表面加工完成。本發明還公開了一種激光增材制造的鈦合金工件的后續電解加工方法。

技術領域

本發明屬于電解加工裝置技術領域，涉及一種激光增材制造的鈦合金工件的后續電解加工裝置，本發明還涉及一種激光增材制造的鈦合金工件的后續電解加工方法。

背景技術

激光增材制造技術是一種以激光為能量源的增材制造技術，激光具有能量密度高的特點，可實現難加工金屬的制造，比如航空航天領域采用的鈦合金，同時激光增材制造技術還具有不受零件結構限制的優點，可用于結構復雜、難加工以及薄壁零件的加工制造。目前，采用激光增材制造技術所應用的鈦合金材料，在航空航天領域中高性能復雜構件和生物制造領域中復雜結構制造具有顯著優勢。

鈦合金因具有強度高，耐腐蝕性強，耐熱性好等優點而在工業和軍事領域得到了廣泛應用。但鈦合金作為一種典型的難加工材料其本身的物理、化學、力學等性能間的共同作用造成了其切削工藝性能差的特點。而在如航空發動機等一些特殊的應用場合，常常需要在鈦合金表面上加工，這無疑對傳統加工方法提出了巨大的挑戰。

與傳統加工工藝相比，電解加工工藝基于陽極金屬電化學溶解原理實現工件加工成形，具有加工成本低、加工效率高、陰極無損耗等優點，在鈦合金加工領域具有較好的應用前景。因此，如何提供一種用于激光增材制造的鈦合金構件的后續電解加工裝置及方法，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種激光增材制造的鈦合金工件的后續電解加工裝置，通過設置進給裝置，可以使電解陰極進行一定距離的進給，使激光增材制造鈦合金工件不斷被溶解，直至鈦合金表面加工完成。

本發明的另一目的是提供一種激光增材制造的鈦合金工件的后續電解加工方法。

本發明所采用的技術方案是，激光增材制造的鈦合金工件的后續電解加工裝置，其特征在于，包括電解液槽、進給裝置及加工電源，電解液槽通過管道連接有電解液系統，進給裝置下端連接有電解陰極，電解陰極，電解陰極通過管道連接電解液系統，電解陰極的正下方設置有鈦合金工件，鈦合金工件下方設置有電解液回收箱，電解液回收箱通過回流管連接電解液槽，加工電源的正極通過線纜電連接鈦合金工件，加工電源的負極通過線纜電連接電解陰極。

本發明第一種技術方案的特征還在于，

進給裝置包括動力裝置，動力裝置下端固定連接有連接桿，連接桿下端固定連接電解陰極。

電解陰極上設置有進液口，電解液系統通過管道連接在進液口上，電解陰極設有流道，流道一端與所述進液口接通，流道另一端通向所述電解陰極底部。

動力裝置為伺服電機，伺服電機傳動連接有連接桿，伺服電機帶動連接桿上下運動。

電解液系統包括進液管，進液管的兩端分別連接在電解液槽和電解陰極上，進液管上設置有電解泵、電解閥以及流量計。

回流管上還設置有電解泵。

加工電源為脈沖電源。

電解液槽中裝有電解液，電解液為NaCl和NaNO₃的混合溶液。

電解液的電解加工溫度為35～40℃。