一种大深宽比槽电解加工电极及加工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113478032A(43)申请公布日2021.10.08(21)申请号202110779056.1(22)申请日2021.07.09(71)申请人中国航空制造技术研究院地址100024北京市朝阳区八里桥北东军庄1号(72)发明人刘萌黄明涛张明岐程小元(51)Int.Cl.B23H3/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种大深宽比槽电解加工电极及加工方法(57)摘要本发明实施例提供的一种大深宽比槽电解加工电极及加工方法，加工电极为圆盘薄片结构，加工电极的内缘外表面涂覆绝缘涂层，并留出抛光圈，在加工电极进给过程中对工件进行侧向加工，加工电极安装在电极轴上，并与机床主轴相连，加工电极、电极轴、主轴同轴安装，电解加工时，加工电极与加工电源的负极连接，作为加工阴极，工件与加工电源的正极连接，作为工件阳极，机床主轴通过电极轴带动加工电极旋转并在加工深度方向进行振动。本发明的电极加工方法适用范围宽，不受结构和空间的限制，可以用于大深宽比异形窄槽的高效电解加工，通过改进阴极表面结构、运动方式和电解液供液装置结构，为有效改善大深宽比槽加工过程稳定性提供了技术支撑。CN113478032ACN113478032A权利要求书1/1页1.一种大深宽比槽电解加工电极，其特征在于，所述加工电极为圆盘薄片结构，所述加工电极的内缘外表面涂覆绝缘涂层，并留出抛光圈，在所述加工电极进给过程中对工件进行侧向加工，所述加工电极安装在电极轴上，并与机床主轴相连，所述加工电极、电极轴、主轴同轴安装，电解加工时，所述加工电极与加工电源的负极连接，作为加工阴极，工件与加工电源的正极连接，作为工件阳极，所述机床主轴通过电极轴带动加工电极旋转并在加工深度方向进行振动。2.根据权利要求1所述的一种大深宽比槽电解加工电极，其特征在于，在所述加工电极的外缘端面涂覆绝缘磨粒，所述绝缘磨粒为粒度为100～200目的氧化铝磨粒或碳化硅磨粒。3.根据权利要求1所述的一种大深宽比槽电解加工电极，其特征在于，所述抛光圈的宽度为0.5‑1mm。4.一种大深宽比槽电解加工方法，采用权利要求1所述的大深宽比槽电解加工电极，其特征在于，包括：步骤S110，将带有绝缘磨料的加工电极安装在电极轴上，并与旋转装置相连，将加工电极、电极轴、主轴调至同轴，同时加工电极通过旋转装置与加工电源的负极连接，作为加工阴极，工件与加工电源的正极连接，作为工件阳极；步骤S120，将加工电极移动到加工位置后，电解液通过进液装置沿加工电极的圆盘旋转切向对加工区域进行喷射注液，同时旋转装置带动加工电极旋转；步骤S130，旋转装置带动加工电极沿Y轴方向匀速进给加工，同时加工电极在旋转装置带动下沿Y轴方向振动，电解液进液装置随加工电极沿Y方向移动，直至达到预定加工深度后，加工电极和电解液进液装置停止移动；步骤S140，旋转装置带动加工电极沿X轴方向匀速进给加工，同时加工电极在旋转装置带动下沿X轴方向振动，电解液进液装置保持不动，达到指定加工行程后，加工电极停止移动。步骤S150，重复步骤S130‑140，当Y轴加工总深度达到预定深度要求时，停止加工，完成大深宽比槽的电解加工。5.根据权利要求4所述的一种大深宽比槽电解加工方法，其特征在于，步骤S120中，所述旋转装置带动加工电极旋转的转速为300‑500r/min。6.根据权利要求4所述的一种大深宽比槽电解加工方法，其特征在于，步骤S130中和/或步骤S140中，所述加工电极的进给速度为1‑2mm/min。2CN113478032A说明书1/4页一种大深宽比槽电解加工电极及加工方法技术领域[0001]本发明涉及电化学加工技术领域，具体涉及一种大深宽比槽电解加工电极及加工方法。背景技术[0002]在航空、航天和兵器行业，为了消振和散热等目的，常在零件表面设计有大深宽比槽，并且很多情况下都是难加工材料，如高温合金材料，钛合金等。这些深窄槽都要求具有较小的尺寸和较好的表面质量。目前常用的窄槽加工方法有电解加工，机械铣削加工，电火花成形加工，线切割加工和激光加工等。电解加工是利用电化学作用原理，通过电蚀除金属材料达到所需形状和结构的加工技术，它是一种非接触式特种加工技术，电解加工时，工件与阴极之间充满电解液，并把工件连接电源正极，把阴极连接电源负极，工件与阴极之间会形成导电通路，工件开始溶解，同时流动的电解液会把电解产物和热量带走，随着阴极的进给运动，最终加工出所需的结构。[0003]采用专用的金属线结构或金属片齿轮结构作为工具阴极，阴极沿着给定路径与工件之间做相对运动，利用电化学阳极溶解作用去除材料，可以实现窄槽结构的成形加工。电火花线切割加工依靠工具和工件之间的脉冲性火花放电