[發明專利]套筒式電解加工效率曲線測量方法與裝置

在審

• 申請號: 202110333884.2
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113092547A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 汪浩;朱荻;劉嘉
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;B23H11/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 韓天宇

1.一種套筒式電解加工效率曲線測量方法，其特征在于包括以下過程：

步驟1、制作待測試件，待測試件由裝配成一體的芯軸（11）和套筒（12）組成；芯軸（11）形狀為等截面棒狀，套筒（12）材料同芯軸（11）材料相同，其結構為等截面拉伸管狀；芯軸（11）和套筒（12）之間軸線相同，端面共面，兩者之間具有間隙相互絕緣，且套筒（12）外輪廓尺寸需足夠大以保證對邊緣效應的雜散電流的屏蔽；

步驟2、芯軸（11）和套筒（12）以并聯的方式分別與電源陽極導通；陰極（5）連接電源負極；

步驟3、芯軸（11）和套筒（12）沿著垂直于陰極（5）表面的方向以勻速進給，進給速度為v；電解液流經加工區；

步驟4、套筒（12）和芯軸（11）由于是相同材料，因此在端部能擁有相同的溶解速率，并能保持整個過程一直共面；而由于套筒（12）的存在，工件端部的電場分布得到了改善，使得邊緣效應僅發生在套筒（12）部位，從而保證了試件表面電流均勻；經過一定的時間，加工電流趨于平衡不再變化，記錄此時流經芯軸（11）的加工電流I以及進給速率v，根據法拉第定律計算出加工效率η：

其中S是芯軸（11）端部面積，ω是被測材料體積電化學當量。

2.實現權利要求1所述套筒式電解加工效率曲線測量方法的測量裝置，其特征在于：

包括工件座（1）、上夾具（3）、下夾具（4）、陰極（5）；

所述工件座（1）由主軸連接座（7）、第一絕緣墊（8）、芯軸電極（9）、套筒電極（10）、套筒座（13）、第二絕緣墊（14）、壓塊（15）、芯軸座（16）組成；

待測試件的芯軸（11）通過壓塊（15）安裝固定于芯軸座（16）上，芯軸座（16）為金屬導體材料，外側安裝有芯軸電極（9），通過芯軸電極（9）將芯軸（11）與電源陽極導通；上述芯軸座（16）安裝于主軸連接座（7），二者之間安裝有第一絕緣墊（8）以保證芯軸座（16）與進給裝置之間絕緣；

待測試件的套筒（12）安裝固定于套筒座（13）上，套筒座材料為金屬導體材料，外側安裝有套筒電極（10），通過套筒電極（10）將套筒（12）與電源陽極導通；上述套筒座（13）與芯軸座（16）之間安裝有第二絕緣墊（14）以保證套筒（12）與芯軸（11）之間電絕緣；

所述上夾具（3）與下夾具（6）配合，之間具有電解液流道；所述進液口（6）、出液口（2）安裝于上夾具（3）與下夾具（4）兩側，用于連接電解液循環系統；

所述陰極（5）為導電金屬材料，并且端部為平面結構，安裝于下夾具（4）內側。