CN102489803B - 一种多锥度内孔电解加工装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种多锥度内孔电解加工装置，包括电源、导液导电组件、阴极构件、电解液系统和定位排液组件，其特征是：所述导液导电组件包括机床连接头、一端与机床连接头对应连接的高压液管连接头、与高压液管连接头另一端连接的阴极连接头、定位连接在阴极连接头上的负极电缆连接排；所述定位排液组件的右端与阴极接头的左端连接，并和阴极构件一起置于被加工构件的预孔中；所述电解液系统通过管道分别与机床连接头和定位排液组件连通；所述电源通过导线分别与导液导电组件的负极电缆连接排和被加工构件连接。本发明达到了多锥度内孔表面尺寸及位置度的加工精度要求，生产效率提高了5倍，能耗下降到机械加工的1/3，可靠性显著提高。
Description
技术领域
本发明涉及电解加工装置，具体涉及一种多锥度内孔电解加工装置。
背景技术
在用于人工增雨的高炮中，多锥度内孔药室是高炮弹药发射的必然构成要素。比如有的加工对象，不仅构成锥面多，表面粗糙度高，内孔深度特别深，长径比大，而且各个锥面的尺寸要求及位置度精度要求高，加之热处理后硬度及强度进一步增高，这样给加工制造带来了极大的难度。采用常规加工方式，加工淬火后的构件非常困难，不仅效率低，能源消耗大，而且成本高。目前的加工方法主要包括：
①数控镗车加工，数控车削时刀杆较长，容易产生震动，表面粗糙度较差、效率低，成本高，表面质量及位置精度达不到要求。
②成型铰削加工，切削面积较大，刀具成本高，加工质量受到材料硬度的制约，对硬度较高的材料加工困难，特别是对淬火后的零件非常困难。
③电脉冲加工，由于加工过程工具有损耗，加工过程不稳定，无法控制加工过程。
④电解加工，生产效率高，成本低，且加工精度易于控制。
电解加工是一种以多锥度外形工具作为阴极，以被加工构件作为阳极，对被加工构件进行电化学蚀除，并最终将其加工成符合要求的多锥度内孔的方法。该方法具有不受被加工构件材料硬度限制，加工质量好，且工具无损耗等特点，在航空、兵器、模具制造等行业有重要的应用。电解加工多锥度内孔具有很好的应用前景，但是有许多难点，这限制了该技术的推广应用。难点主要包括：
（1）阴极的流场分布及余量匹配比不易优化，设计初期试制周期较长；
（2）加工过程的平衡间隙控制困难，难以达到最佳效果；
（3）阴极的结构复杂，加工难度较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种多锥度内孔电解加工装置，该装置能够对淬火后的多锥度内孔构件进行精加工，并能提高加工效率高，降低加工成本。
一种多锥度内孔电解加工装置，包括电源、导液导电组件、阴极构件、电解液系统和定位排液组件，其特征是：
所述导液导电组件包括机床连接头、一端与机床连接头对应连接的高压液管连接头、与高压液管连接头另一端连接的阴极连接头、定位连接在阴极连接头上的负极电缆连接排；
所述定位排液组件的右端与阴极接头的左端连接，并和阴极构件一起置于被加工构件的预孔中；
所述电解液系统通过管道分别与机床连接头和定位排液组件连通；
所述电源通过导线分别与导液导电组件的负极电缆连接排和被加工构件连接。
进一步，所述阴极构件包括工作铜体、连接在工作铜体左端的轴向压紧螺纹套，在该轴向压紧螺纹套上设有排液槽，在该轴向压紧螺纹套上配合连接有位于排液槽左边的前导引套；还包括配合连接在工作铜体右端部上的后导引套，该后导引套呈宝塔形，其上设有环形的出液整流槽，后导引套大端的左侧面为轴向定位面；所述工作铜体的右部内孔壁上设有连接螺纹；所述后导的轴向定位面与被加工构件的右端紧贴。
本装置的阴极构件采用高效净成形铜体结构，结合一体式的定位机构，通过工作铜体前部设置的出液整流槽出液，在加工过程中逐渐达到加工及流场的平衡间隙，形成被加工构件要求的多锥度内孔。本装置采取工件预孔导向的方式，因此，阴极构件的前导引套、后导引套的直径与被加工构件的预孔直径一致，安间隙小于0.01㎜。
本发明的有益效果：达到了多锥度内孔表面尺寸及位置度的加工精度要求；本发明代替机械加工，生产效率提高了5倍，能耗下降到机械加工的1/3；相对于机械加工，减少了刀具消耗；可靠性显著提高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的导液导电组件示意图；
图3是本发明的阴极构件示意图；
图4是被加工构件的结构示意图；
图5是图4的A－A剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和加工过程对本发明作进一步的说明。
参见图1、图2和图3所示的一种多锥度内孔电解加工装置，包括电源1、导液导电组件2、阴极构件3、电解液系统4和定位排液组件5；
所述导液导电组件2包括机床连接头24、一端与机床连接头对应连接的高压液管连接头22、与高压液管连接头另一端连接的阴极连接头21、定位连接在阴极连接头上的负极电缆连接排23；
所述定位排液组件5的右端与阴极接头21的左端连接，并和阴极构件3一起置于被加工构件6的预孔中；
所述电解液系统4通过管道分别与机床连接头24和定位排液组件5连通；
所述电源1通过导线分别与导液导电组件2的负极电缆连接排23和被加工构件6连接。
所述阴极构件3包括工作铜体34、连接在工作铜体左端的轴向压紧螺纹套31，在该轴向压紧螺纹套上设有排液槽33，在该轴向压紧螺纹套上配合连接有位于排液槽左边的前导引套32；还包括配合连接在工作铜体34右端部上的后导引套36，该后导引套呈宝塔形，其上设有环形的出液整流槽35，后导引套大端的左侧面为轴向定位面37；所述工作铜体34的右部内孔壁上设有连接螺纹38；所述后导的轴向定位面37与被加工构件6的右端紧贴。
本发明通过较短的试验探索时间，确定内孔多锥度工件加工阴极的结构，定位方式及其加工装置。在用于生产时加工效率高，辅助加工成本低，适用于工业批量生产。
电解加工时，将被加工构件6安装在机床通用夹具上，不必考虑夹具中心与机床移动中心是否一致，先将导液导电组件的一端连接在机床的出液口上，将导液导电组件安装阴极构件的一端，再将阴极构件安装到被加工构件预孔中，对刀完成后，从出液端安装定位出液装置，把电源的负极连接在导电导液组件上，接上排液回流装置即可进行电解加工。
Claims (1)
1.一种多锥度内孔电解加工装置，包括电源（1）、导液导电组件（2）、阴极构件（3）、电解液系统（4）和定位排液组件（5），其特征是：
所述导液导电组件（2）包括机床连接头（24）、一端与机床连接头对应连接的高压液管连接头（22）、、与高压液管连接头另一端连接的阴极连接头（21）、定位连接在阴极连接头上的负极电缆连接排（23）；
所述定位排液组件（5）的右端与阴极连接头（21）的左端连接，并和阴极构件（3）一起置于被加工构件（6）的预孔中；
所述电解液系统（4）通过管道分别与机床连接头（24）和定位排液组件（5）连通；
所述电源（1）通过导线分别与导液导电组件（2）的负极电缆连接排（23）和被加工构件（6）连接；
所述阴极构件（3）包括工作铜体（34）、连接在工作铜体左端的轴向压紧螺纹套（31），在该轴向压紧螺纹套上设有排液槽（33），在该轴向压紧螺纹套上配合连接有位于排液槽左边的前导引套（32）；还包括配合连接在工作铜体（34）右端部上的后导引套（36），该后导引套呈宝塔形，其上设有环形的出液整流槽（35），后导引套大端的左侧面为轴向定位面（37）；所述工作铜体（34）的右部内孔壁上设有连接螺纹（38）；所述后导引套的轴向定位面（37）与被加工构件（6）的右端紧贴。
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