[發明專利]一種機匣內表面多型腔結構高效電解加工裝置及加工方法

有效

• 申請號: 202011050161.3
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112222547B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 葛永成;陳旺旺;朱永偉;高吉成
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: B23H3/04
• 分類號: B23H3/04;B23H11/00
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 沈志海

1.一種機匣內表面多型腔結構高效電解加工裝置，其特征在于，包括：進給轉向裝置(1)、機床主軸(2)、陰極夾持塊(4)、陰極頭(5)、陽極工件(6)、機床工作臺(7)；

所述陽極工件裝夾在機床工作臺上，并與電源正極相連；所述陰極頭通過陰極夾持塊裝夾在進給轉向裝置上，并與電源負極相連；所述進給轉向裝置安裝有若干個陰極夾持塊；加工過程中，機床主軸沿Z軸垂直進給，通過進給轉向裝置驅動陰極頭作橫向進給；

每個陰極夾持塊均設有電解液進液口(3)和內部電解液流道，陰極頭固結在相應的陰極夾持塊上，且每個陰極頭均設有電解液出液口(8)和內部電解液流道，進液口、陰極夾持塊的內部電解液流道、陰極頭的內部電解液流道、出液口連通；

所述進給轉向裝置通過錐形傳動結構將Z軸進給運動轉換成X軸進給運動，其速度轉化關系為f_x＝f_z*tanθ,其中，θ為進給轉向裝置的錐形斜面與Z軸夾角，f_z為機床主軸垂直進給速度，f_x為陰極頭橫向進給速度；

所述陰極頭的加工時長t＝h/f_x，h為型腔深度。

2.根據權利要求1所述的一種機匣內表面多型腔結構高效電解加工裝置，其特征在于，所述陰極夾持塊與所述陰極頭(5)的連接處采用密封連接。

3.根據權利要求1所述的一種機匣內表面多型腔結構高效電解加工裝置，其特征在于，所述陰極夾持塊上端的進液口內孔截面面積大于對應的陰極頭表面出液口截面面積之和。

4.根據權利要求1所述的一種機匣內表面多型腔結構高效電解加工裝置，其特征在于，所述陰極頭出液口為縫型出口，縫寬范圍為0.1-1mm。

5.根據權利要求1所述的一種機匣內表面多型腔結構高效電解加工裝置的加工方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟(1)：將進給轉向裝置(1)固接到機床主軸(2)上，根據加工需要，分別在進給轉向裝置(1)錐面結構的不同位置連接陰極夾持塊(4)，并根據機匣型腔結構，安裝具有相應形狀結構的陰極頭(5)；將待加工的陽極工件(6)通過專用夾具固定在電解機床工作臺(7)上；

步驟(2)：檢查電源及電回路，確保無斷路、無短路，并將陽極工件(6)和陰極頭(5)分別于電源正極和負極相連；檢查電解液循環系統，確保電解液回路無泄漏，且供液壓力可調；

步驟(3)：按公式f_x＝f_z*tanθ校準機床進給速度，θ為進給轉向裝置的錐形斜面與Z軸夾角，f_z為機床主軸垂直進給速度，f_x為陰極頭橫向進給速度；開啟加工電源，并啟動電解液循環系統和機床控制系統；在機床主軸(2)驅動下，陰極頭(5)逐漸逼近陽極工件(6)內表面；在電化學作用下，陽極工件(6)內表面與陰極頭(5)的相對區域發生電化學溶解；

步驟(4)：在機床主軸(2)的持續驅動下，陽極工件(6)內表面與陰極頭(5)的相對區域逐漸形成一定深度的型腔結構；按公式t＝h/f_x校準加工時長，其中，h為型腔深度、t為加工時長；當加工時長達t＝h/f_x時，機床停止進給，同時關閉加工電源和電解液循環系統；

步驟(5)：機床主軸(2)向上運動，促使陰極頭(5)退出陽極工件(6)表面型腔結構；取出機匣零件，并清洗加工產物，然后流轉至下一工序。