一种整体叶盘高效电解开槽加工的夹具装置及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114850601A(43)申请公布日2022.08.05(21)申请号202210485361.4(22)申请日2022.05.06(71)申请人南京航空航天大学地址210016江苏省南京市秦淮区御道街29号(72)发明人朱荻段双陆刘嘉(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569专利代理师史云聪(51)Int.Cl.B23H11/00(2006.01)B23H3/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图8页(54)发明名称一种整体叶盘高效电解开槽加工的夹具装置及方法(57)摘要本发明公开一种整体叶盘高效电解开槽加工的夹具装置及方法，涉及电解加工技术领域；该装置包括多工具同步协同进给装置和随动式稳流封液装置；多工具同步协同进给装置通过同步带、若干个分层错位布置的同步轮和惰轮的传动机构，能够将中心主轴的转动转化为多个管电极的同步偏摆运动，实现了“单轴输入、多轴输出”。随动式稳流封液装置中，通过电磁吸附实现顶部盖板随叶盘工件转动，同时，侧面挡板与管电极随动，如此形成随动式稳流封液，并采用侧面出液结合顶部出液的流场模式，改善了叶栅通道电解加工的电解液流场。在电化学反应阳极溶解作用下，实现多叶栅同时电解加工成型。本发明大幅提高加工效率的同时，实现了精密、稳定电解加工。CN114850601ACN114850601A权利要求书1/2页1.一种整体叶盘高效电解开槽加工的夹具装置，其特征在于：包括多工具同步协同进给装置和随动式稳流封液装置；所述多工具同步协同进给装置通过连接柱安装在机床上，包括阴极夹持架和多工具同步偏摆机构；所述阴极夹持架包括通过筒夹安装在电解液进液口管接头上的管电极，所述管电极与L型支架固定连接，筒夹螺母螺纹连接在管接头上，用于夹紧管电极；传动轴通过紧定螺钉和螺母固定在L型支架上，每个传动轴的另一端通过轴承安装于底盘上，所述轴承通过内卡簧限位；所述多工具同步偏摆机构包括固定有上下两个主带轮和主轴承座的中心主轴；多个同步轮间隔错位分布在两个所述主带轮外侧一圈，相邻两个同步轮的内侧布置有圆周阵列分布的惰轮，位于相邻两个所述同步轮的内侧的所述惰轮通过悬臂销安装在上盘和底盘上；所述惰轮安装于悬臂销上，悬臂销固定在底板上，底板通过螺钉分别安装在上盘和底盘上，底板开有腰型槽，能够前后滑动，通过调整底板的位置能够实现环形双面齿同步带的张紧和松弛；所述上盘的同步轮连接有第一传动轴，第一传动轴通过轴承座安装在上盘上，并伸出底盘的底面后安装L型支架；底盘的同步轮连接有第二传动轴，第二传动轴通过轴承座安装在底盘上，并伸出底盘底面后安装L型支架；管电极通过筒夹安装在电解液进液管接头上，并固定在L型支架上；环形双面齿同步带从主带轮穿过，并依次连接每一个同步轮和惰轮，当中心主轴转动时能够带动多个同步轮转动，同时将运动传递至传动轴上。2.根据权利要求1所述的整体叶盘高效电解开槽加工的夹具装置，其特征在于：所述随动式稳流封液装置包括底座、顶部盖板、叶盘压板、夹具盘、侧面挡板、金属压板和电磁铁；所述底座固定在机床上，其上表面设置有圆周均布的槽口；顶部盖板为辐板式结构，留有圆周阵列的空腔，用于容纳工具电极，空腔的顶部开有出液缝；侧面挡板为桶状，设有圆周均布的孔状结构，用于伸入工具电极；夹具盘为中空结构，用于容纳电磁铁；金属压板通过螺钉连接在顶部盖板上，所述金属压板的下表面为吸附面；电磁铁的上表面为吸附面，通过控制通断电能够实现电磁铁的充断磁；所述顶部盖板外圆面直径大于整体叶盘工件外圆面直径，所述侧面挡板与顶部盖板外圆面贴合，所述侧面挡板与整体叶盘工件外圆面之间留有缝隙。3.一种整体叶盘高效电解开槽加工方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：安装夹具盘和电磁铁；多工具同步协同进给装置向上移动，金属压板安装在顶部盖板上，顶部盖板通过导向轴与多工具同步协同进给装置的底盘连接，导向轴上端为台阶面，下端用固定环固定；安装管电极和侧面挡板，侧面挡板的孔状结构穿过管电极；步骤二：安装整体叶盘工件，并用叶盘压板压紧；步骤三：多工具同步协同进给装置向下移动，当顶部盖板的下表面与整体叶盘工件上表面接触时，给电磁铁通电，电磁铁吸附金属压板，实现顶部盖板与整体叶盘工件的贴合与随动；步骤四：从进液管接头通入电解液，经管电极侧壁出液缝喷射至加工间隙内，接通电源进行电解加工，加工过程中，多工具同步协同进给装置沿整体叶盘工件毛坯轴线方向做直线运动，中心主轴转动带动多个管电极同步摆动，整体叶盘工件毛坯在转台带动下绕自身轴向转动，同时，顶部盖板通过电磁铁的吸附与整体叶盘工件保持随动，侧面挡板与管电极保持随动，形成随动式稳流封液；步骤五：当管电极从叶盘下表面完全切出时，叶栅通道加工完成，断开电源，停止供液；2CN114