[其他]用于電化學加工的帶陰極密封裝置的電解腔

無效

• 申請號: 86108074
• 申請日: 1986-11-27
• 公開（公告）號: CN86108074A
• 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: B23H3/00
• 分類號: B23H3/00;B23H9/10
• 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加工的機床和方法，更具有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）是一種已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型。

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轉子的ECM機床。公開了一種對進氣和出氣邊進行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，采用一個伺服電動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。

根據本發明提供了一種電解腔，用于對作以一個陽極在其中定位的工件進行電化學加工，該電解腔包括可運動地布置以便沿基本上朝著工件的第一方向在電解腔中運動的陰極裝置，使電解液流進上述腔的腔中的電解液進口裝置，可在腔中沿與第一方向垂直的方向運動并與陰極裝置基本上密封地結合的密封裝置，以及使密封裝置沿上述方向在腔中運動的裝置。可動的密封裝置在與陰極裝置結合時提供一個電解液流動通道并防止電解液繞過陰極裝置旁路。

在本發明的一種典型的實施例中，電解腔包括一個工件作為一個陽極在其中定位的工作腔，與工作腔連通并且陰極裝置有間隙地收入其中以便沿基本上朝著工件的第一方向及與第一方向垂直的第二方向運動的接近裝置，以及與第一方向垂直延伸的為加工提供電解液的電解液進口裝置。電解腔還包括可沿與陰極沿第一方向的運動垂直的方向運動，與陰極裝置基本上密封地結合的密封裝置，及使密封裝置沿該垂直的方向運動的裝置。

在一種最佳實施例中，電解液進口裝置沿陰極運動的同一垂直方向伸出而在電解液進口裝置的相對兩側提供可沿垂直方向運動的第一和第二密封裝置，以便與可沿第一方向（雖然相反）互相對著運動的第一和第二陰極裝置密封結合并在它們之間為電解液提供一個從電解液裝置到工件的流動通道，而且繞過陰極的旁路流動最小。

還公開了帶有可動的密封裝置以便與陰極裝置密封結合的、對工件進行電化學加工的一種方法。

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。