[發明專利]一種電解磨切復合加工裝置及方法

有效

• 申請號: 202010536502.1
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111644717B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 鄒祥和;蘇彬彬;羅燕
• 申請（專利權）人: 江西理工大學
• 主分類號: B23H3/00
• 分類號: B23H3/00;B23H11/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李興林

本發明公開了一種電解磨切復合加工裝置及方法，所述裝置包括：機床底座以及設置在機床底座上的豎直移動機構和水平移動機構，豎直移動機構上設置有電極裝夾裝置，電極裝夾裝置用于固定工具電極；水平移動機構上設置有電解箱，電解箱內設置有電解液，電解箱內放置待加工工件，工具電極包括金屬絲以及布設在金屬絲表面的磨料；工具電極和待加工工件電連接有脈沖電源，待加工工件與脈沖電源之間設置有電流傳感器，電流傳感器連接有數據采集卡，數據采集卡與工控機電性連接。本發明提供的電解磨切復合加工裝置及方法，綜合利用機械磨削、電解加工及其耦合作用去除材料，提高了加工效率；利用磨料刮除加工表面上的鈍化層，提高電化學反應速度。

技術領域

本發明涉及電解加工技術領域，特別是涉及一種電解磨切復合加工裝置及方法。

背景技術

電解加工技術是一種基于電化學陽極溶解原理來去除金屬材料的制造方法，加工過程中，工具電極作為陰極，接電源負極，發生析氫還原反應；金屬工件作為陽極，接電源正極，發生氧化反應，工件以離子的形式被溶解蝕除。隨著工具陰極的不斷進給，工件表面最終形成與工具陰極形狀相反的特征結構。電解加工具有工具陰極無損耗、可忽略工件材料硬度、加工表面質量好、加工效率高等優點，常用在航空航天、精密儀器、生物醫療等領域來加工形狀復雜、難切削材料，比如航空發動機葉輪、葉片、微過濾網、模具等。

現有技術中，傳統電解線切割，一般采用光滑表面的電極絲，加工效率受限；傳統電解磨削、電解磨銑，采用表面具有磨粒的導電砂輪或者球頭，僅用于表面的磨削加工或銑削加工；游離磨料電解切割，在電解液中加入微細磨料，利用磨料的切削力去除加工區域的鈍化層，例如專利號為CN201711142416.7的管電極磨粒輔助多槽電解切割加工裝置與方法。隨著加工進行，不溶性的電解產物釋放在電解液中，導致加入的磨料不能滿足切割要求，因此，需要經常性更換，以保證切割質量。

發明內容

本發明的目的是提供一種電解磨切復合加工裝置及方法，綜合利用機械磨削、電解加工及其耦合作用去除材料，提高了電解切割加工效率；利用磨料刮除加工表面上的鈍化層，并有利于狹小加工間隙內的不溶性產物和氣泡的排出，從而提高電化學反應速度。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種電解磨切復合加工裝置，該裝置包括：機床底座以及設置在機床底座上的豎直移動機構和水平移動機構，所述豎直移動機構上設置有電極裝夾裝置，所述電極裝夾裝置用于固定工具電極，所述豎直移動機構用于帶動工具電極上下移動；所述水平移動機構上設置有電解箱，所述水平移動機構帶動電解箱水平方向移動；所述電解箱內設置有電解液，所述電解箱內放置待加工工件，所述工具電極用于對待加工工件進行磨切，所述工具電極包括金屬絲以及布設在金屬絲表面的磨料；

所述工具電極和待加工工件電連接有脈沖電源，所述工具電極連接于所述脈沖電源的陰極，所述待加工工件連接于脈沖電源的陽極，所述待加工工件與所述脈沖電源之間設置有電流傳感器，所述電流傳感器連接有數據采集卡，所述數據采集卡與工控機電性連接。

可選的，所述電解磨切復合加工裝置還包括運動控制器，所述運動控制器分別與所述工控機、豎直移動機構和水平移動機構電性連接，所述運動控制器控制所述豎直移動機構和水平移動機構動作。

可選的，所述豎直移動機構包括機床豎支架和Z軸移動底座，所述機床豎支架豎直固定在機床底座上，所述Z軸移動底座與機床豎支架滑動連接，所述電極裝夾裝置固定連接在Z軸移動底座上。

可選的，所述水平移動機構包括X軸移動底座和Y軸移動底座，所述X軸移動底座沿X軸方向滑動連接在所述機床底座上，所述Y軸移動底座沿Y軸方向滑動連接在所述X軸移動底座，所述電解箱固定在所述Y軸移動底座上，所述X軸移動底座帶動所述電解箱沿X軸方向移動，所述Y軸移動底座帶動所述電解箱沿Y軸方向移動。

可選的，所述電解磨切復合加工裝置還包括示波器，所述示波器與所述工控機電性連接。