[其他]帶工件護罩和心軸組件的電化學加工機床

無效

• 申請號: 86108076
• 申請日: 1986-11-27
• 公開（公告）號: CN86108076A
• 公開（公告）日: 1987-08-19
• 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;C25F3/00;B23Q3/14;B23Q11/08
• 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桿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Schra-der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Schra-der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。

本發明考慮一種電化學加工機床，其中一個護罩裝置架在并且環繞除了收入電解腔以便在工件加工位置上進行加工的工件的一部分外的工件伸展。護罩裝置與電解腔一起大體上包圍工件并且在對電解腔內的工件部分加工期間協作結合。

在本發明的一個典型的工作實施例中，在其上固定工件的一個心軸是可分度的，從而把工件的一部分在收入電解腔時定位于工件加工位置，而且還能朝著和離開電解腔運動，從而把工件的該分度部分插入腔中。護罩裝置一般包括在其上的第一定位裝置，而電解腔包括一起協作的第二定位裝置，以便使處于電解腔內的工件加工位置的工件分度部分相對于其中的陰極裝置精確定位。在護罩裝置和/或電解腔上的密封裝置提供電解液密封作用。護罩裝置在心軸分度期間設置在心軸上，并提供在包圍在護罩裝置中的工件分度期間把護罩裝置保持在心軸上大體上不可分度的位置上的裝置。

在一種最佳實施例中，護罩裝置包括可拆卸地連接的一個后部和前部。為了從心軸上取下工件，先取下護罩裝置的前部然后取下工件。護罩裝置的后部架在心軸上而前部一般架在一個卡緊套上，它本身架在心軸上。護罩裝置的前部和后部最好每個包括一個圓形密封圈以便接觸作為工件的整體葉片式轉子上的一個環形法蘭或凸緣。

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。

圖3是顯示了IBR及其中心面與陽極中心面和機床中心面的空間關系的示意透視圖，并顯示了接近被加工翼型葉片A的困難方面。

圖4是把帶有整體預成形有余量尺寸的翼型葉片電化學加工到最后尺寸的本發明的機床的正視圖。