[發明專利]跨葉片陰極脈動態套料電解加工裝置及方法

有效

• 申請號: 202110756085.6
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113560685B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 朱棟;李正寅;張曉博;朱荻
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B23H9/00
• 分類號: B23H9/00;B23H3/00;B23H3/10
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 韓天宇

1.一種跨葉片陰極脈動態套料電解加工裝置，其特征在于:主要包括組合式跨葉片陰極以及陰極安裝夾具兩部分；

其中組合式跨葉片陰極包括小葉片陰極（4）和大葉片陰極（5）；

其中陰極安裝夾具由安裝板（1）、蓄液管（2）、陰極座（3）、左絕緣套（8）、右絕緣套（9）組成；其中蓄液管（2）的后端固定在安裝板（1）上，蓄液管（2）的前端與陰極座（3）的后端相連接；在蓄液管（2）的管壁上設計進液口，并在蓄液管（2）內部設計隔板結構，將兩個葉片的對應進液通道分隔開；陰極座（3）的右前端連接小葉片陰極（4），右前端的位置對應整體構件上的小葉片，并以此為基準，將左前端的位置間隔一對相鄰大小葉片的距離之后對應大葉片，左前端連接大葉片陰極（5）；陰極座（3）對應大葉片陰極和小葉片陰極的加工刃區域分別設計前后貫穿的兩個腔體，左絕緣套（8）、右絕緣套（9）分別安裝在對應腔體內，并固定于陰極座上；左、右絕緣套的型腔口分別與大葉片陰極、小葉片陰極上端面接觸對齊，型腔口輪廓與陰極特征加工刃相貼合；

上述小葉片陰極（4）、大葉片陰極（5）結構相同尺寸不同，均為卯榫組合結構，具體由導電片（a）和絕緣片（b）組成；

其中導電片（a）前、后緣部位比中間部位厚，前、后緣部位連接在陰極座（3）上且不參與葉片加工，中間部位參與葉片加工，與陰極座之間以上述絕緣片（b）隔開；導電片前緣靠近工件的端面涂附絕緣層保護工件表面，后緣尾部利用絕緣塊（6）將陰極非加工區域與工件隔離以保護整體構件盤體表面和葉片的尾緣；導電片前、后緣與絕緣片（b）接觸部位分別設計前緣凹槽（a-1）和后緣凹槽（a-4），以安裝絕緣片（b）；導電片（a）的中間加工葉片部分設計出加工刃側壁處的溝槽（a-2）和陰極外側壁處的溝槽（a-3），以安裝絕緣片（b）；

絕緣片（b）具有與導電片（a）實現卯榫組合的相應結構，即與導電片前、后緣凹槽對應的絕緣片前緣凸起（b-1）和后緣凸起（b-4），以及與導電片加工刃側壁對應的絕緣片內側壁筋板（b-2），和與導電片外壁溝槽對應的絕緣片外側壁筋板（b-3），與導電片拼合安裝；

上述小葉片陰極（4）和大葉片陰極（5）的特征加工刃根據整體構件上大小葉片輪廓設計，同時根據葉片的數量及其間隔的距離，確定陰極側壁的位置，保證每組一對間隔的左大右小葉片的套型加工。

2.根據權利要求1所述的跨葉片陰極脈動態套料電解加工裝置的加工方法，其特征在于包括以下過程：

環形工件卡在工裝盤（10）上并固定，待加工部分朝向陰極；

電解液流動方式為由進液口進液，待蓄液管（2）充滿液體后，電解液分別流入左、右絕緣套內部，流經大小葉片陰極內壁之后，從陰極前端與工件的縫隙中流經加工區域，最后分別從大小葉片陰極外壁與工件的縫隙中流出，大小葉片進液口不同，流道相互獨立；

針對一個大葉片和一個小葉片交替排布的整體構件，通過陰極座（3）固定大小葉片工具陰極的位置，兩個陰極之間跨過一組大小葉片；將工件向陰極進給，實現一次加工一對間隔的左大右小葉片的套料電解加工過程；加工后回退工件，轉動工件加工下一對間隔的左大右小葉片，重復此步驟即可將工件軸向大小葉片全部加工完成；

加工過程中，將工件的持續進給疊加陰極的往復振動，并在振動過程中同時引入脈沖電流，工件靠近陰極時通電加工，離開陰極時斷電沖刷產物，實現脈沖振動優化耦合的脈動態加工。