[其他]工件斜置和陰極帶凹槽的電化學加工機床

無效

• 申請號: 86107838
• 申請日: 1986-11-27
• 公開（公告）號: CN86107838A
• 公開（公告）日: 1987-09-30
• 發明（設計）人: 愛德穆德·R·海恩曼
• 申請（專利權）人: 埃克斯-塞爾-奧公司
• 主分類號: B23H9/10
• 分類號: B23H9/10;B23H3/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 孫蜀宗

本發明涉及對工件進行電化學加工的機床和方法，更具體地說涉及對一種帶有旋轉對稱的中央輪轂及圍繞輪轂圓周分布的徑向伸出的附屬部（例如翼型）進行電化學加工的機床和方法。

電化學加工（ECM）是一種公知的加工金屬工件的方法，并且過去已被用于加工附在一個中央圓柱形輪轂上并圍繞輪轂徑向伸出的單個葉片和復雜的翼型葉片的復雜翼形。

加工一個整體葉片式燃氣輪機轉子或葉輪的從中央輪轂伸出的單個葉片的ECM裝置示于1970年8月11日公告的Stark等人的美國專利第3523876號;1973年1月30日公告的Stark等人的美國專利第3714017號;和1974年4月9日公告的Kawafune等人的美國專利第3803009號。在這些專利中，翼型完全是用ECM方法從一個圓柱形毛坯或盤形材料加工出的。

1966年11月29日公告的Trager的美國專利第3288699號說明了一種同時加工與一個透平葉輪毛坯或盤成為整體的多個翼型的ECM裝置，其中當陰極軸向前進時，工件（透平葉輪毛坯）轉過一選定的角度使翼型在被陰極加工時形成曲線。

1976年7月20日公告的Lucas的美國專利第3970538號敘述了一種加工與中央輪轂整體鑄造的翼型葉片的有尺寸余量的進氣邊和出氣邊以形成燃氣輪機的整體葉片式轉子的ECM機床。公開了一種對進氣邊和出氣邊進行ECM加工的特殊陰極結構。

其他的先有技術都采用了從一件加長毛坯加工出多個翼型葉片或一次加工一個單個翼型的ECM裝置。例如，1981年3月17日公告的Wilson等人的美國專利第4256555號說明了用對置的陰極電化學加工一個單個翼型葉片預成形坯，陰極被一般機床上的桿或動臂推動朝著葉片預成形坯的兩側面運動。過去，采用一個伺服電機驅動的一個滾珠絲杠副驅動每個其上帶陰極的桿。在該專利中，陰極桿被與葉片中心線成45°角沿兩相對方向驅動。1967年3月14日公告的Goodwin的美國專利第3309294號說明了使燃氣輪機的軸流壓氣機的一個單個金屬翼型葉片成形的ECM裝置。

1977年10月4日公告的Schrader的美國專利第4052284號說明了一種至少使一個工件上的多個翼型部分成形的ECM裝置。該裝置包括多個可單獨運動的電極，每對電極可沿與工件側面成一銳角的軌跡運動。1977年11月8日公告的Schrader的美國專利第4057475號敘述了一種在一個單個工件上形成多個翼面的ECM方法。1976年9月11日公告的Schrader的美國專利第4167462號敘述了一種帶有被多個相同的液壓泵驅動的多個電極的ECM機床的控制系統。

1982年10月23日公告的Sanders的美國專利第360114號公開了一種采用往復運動的陰極結構的ECM機床及方法。1985年3月12日公告的Inoue的美國專利第4504721號說明了一臺在一個工件中形成一個三維空腔的多軸放電機床。

本發明設想了一種用于對某類工件進行電化學加工的裝置，這類工件帶有從其上伸出并圍繞其分布的附屬部，在這種裝置中有把單個附屬部放置在電解腔中工件加工位置、把工件和陰極裝置布置在電解腔中并在工件加工位置相互成一斜角的裝置，其中的陰極裝置包括在其上的凹槽裝置，用以當單個附屬部被定位在工件加工位置時不接觸地收容一個與單個附屬部毗鄰的附屬部，以便使整個陰極接近單個附屬部進行加工。當工件進行加工時，毗鄰的附屬部被不接觸地保留在凹槽裝置中。還有當工件定位時使陰極裝置相對于工件加工位置運動的裝置。

在本發明的一個典型的實施例中，一個滑臺裝置以一個與和工件加工位置有關的陰極中心面成一定斜角的關系鉸支工件，并把工件附屬部以上述角度在電解腔中定位。滑臺包括一個軸銷和一個夾緊機構，該夾緊機構可被可放松地鎖定在選定的中心平面角上。當工件附屬部在腔中定位時，在電解腔中對置的帶凹槽的陰極可沿互相對著并且朝著選好的單個工件附屬部的各自側面的各自的方向，并沿與它垂直的其他方向運動。陰極上的凹槽不接觸地收容與待加工的單個附屬部毗鄰的工件附屬部。在加工過程中當陰極從陰極開始加工位置向陰極終了位置運動的過程中，毗鄰附屬部分與陰極不接觸地保留在陰極凹槽中。工件中心平面角和陰極的多向運動的復合，同時每個陰極帶有一個不接觸地收容毗鄰附屬部的凹槽，使得陰極能充分接近單個工件附屬部的各自側面以對它的整個側面進行加工。最好，在凹槽中有電絕緣裝置以防止電流在毗鄰的附屬部和毗鄰陰極之間流動。

圖1是燃氣輪機整體葉片轉子（IBR）的透視示意圖。

圖2是圖1中一部分的俯視圖。