CN104057164B - 异形薄壁曲面零件电解加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种异形薄壁曲面零件电解加工装置。异形薄壁曲面加工方法，加工件内部存在应力，容易引起零件变形。本发明的夹具底座顶面设置有加工零件加工面，加工零件加工面上方设置有阴极、阴极连接板和阴极连接杆；夹具底座上方设置有导流板；导流板中部为放置阴极、阴极连接板和加工零件的加工区；加工区一侧设置有多个水平的进液孔，汇入集液腔均匀流入多个分液孔，出口向下进入加工区；另一侧设置有向上的导流槽，分成多个水平的出液孔。本发明基于电解加工方法，采用成型阴极电解加工装置，通过阴极的进给运动加工完成曲面成型加工，加工间隙电解液分布更均匀，技术柔性好、表面质量好、生产效率高，实现了高效、高精度加工。

Description

异形薄壁曲面零件电解加工装置

技术领域

本发明属于异形薄壁曲面零件加工技术领域，具体涉及一种异形薄壁曲面零件电解加工装置。

背景技术

随着航空技术的进步，在新型航空航天工业中使用大量各类异形薄壁结构件，使零件数量大为减少，重量显著减轻，使得航空发动机和航天设备的推重比、寿命、和安全性都大为提高，但这类零件大多工作在高温、高压、高转速条件下，选用不锈钢、合金钢、耐热合金等难加工材料。目前已有各种复杂异形薄壁曲面传统加工的加工方法，如五坐标数控铣、精密铸造、电火花等，这些方法各有优点，但各有其局限性，比如加工后加工零件内部存在应力，容易引起零件变形，均不是异形薄壁曲面零件加工的理想方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种异形薄壁曲面零件电解加工装置，提高异形薄壁曲面零件的加工精度，减小结构件的内部应力。

本发明所采用的技术方案是：

异形薄壁曲面零件电解加工装置，包含有夹具底座，夹具底座顶面设置有加工零件加工面，曲面及形状与加工零件相同，加工零件加工面上方设置有阴极、阴极连接板和阴极连接杆，其特征在于：

夹具底座上方设置有导流板；导流板中部开槽，作为放置阴极、阴极连接板和加工零件的加工区；

加工区一侧、加工零件上方设置有多个水平的进液孔，所有进液孔聚液腔，聚液后均匀流入多个分液孔，分液孔出口向下进入加工区；

加工区另一侧设置有向上的导流槽，分成多个水平的出液孔。

导流板与夹具底座之间环周设置有导流板底板，导流板和导流板底板通过垫片、导流板螺母、导流板销钉和导流板螺栓固定于夹具底座。

夹具底座顶面加工零件加工面的四周设置有用于对加工零件进行定位的一对纵向顶件块和一对横向顶件块，分别通过通过纵向顶件螺钉和横向顶件螺钉固定于夹具底座。

导流板的进液孔设置有进液管接头，出液孔设置有出液管接头。

阴极连接板外与导流板之间环周设置有多道阴极连接板O型密封圈；

阴极外与导流板之间环周设置有一道O型密封圈。

阴极连接板和阴极通过阴极连接板销钉、阴极连接板螺栓和阴极连接板螺母相固定。

本发明具有以下优点：

本发明基于电解加工方法，采用成型阴极和该套电解加工装置，通过阴极相联单根轴的单一方向进给运动加工完成异形薄壁曲面成型加工，相比较传统的电解加工装置，该装置使得加工间隙的电解液分布更均匀，消除了由于加工间隙局部供液不足、紊流和空穴引起加工零件表面所产生的横向、纵向留痕，提高了零件加工表面质量。同时加工间隙流场趋于均匀，间隙各部分电流密度分布均匀，也就是被加工零件阳极各个被加工部位的溶解速度提高，从而在保证加工精度和表面质量前提下，提高了加工效率。因此，基于电解加工方法的采用该套装置，解决了异形薄壁曲面零件的加工瓶颈问题，提高异形薄壁曲面零件的加工效率、加工精度和表面质量，减小结构件的内部应力，防止零件加工后或库存期间由于应力释放所产生变形、失效或成为废品，技术柔性好、表面质量好、生产效率高，是异形薄壁曲面零件加工的一种有效方法。

附图说明

图1为本发明结构图。

图2为A-A截面图。

图3为加工零件的二维图。

图4为导流板结构图。

图5为B-B截面图。

图中，1-夹具底座，2-导流板底板，3-O型密封圈，4-阴极连接板销钉，5-阴极连接板螺栓，6-阴极连接板螺母，7-阴极连接板O型密封圈，8-阴极，9-加工零件，10-纵向顶件块，11-纵向顶件螺钉，12-导流板销钉，13-出液管接头，14-导流板，141-分液孔，142-进液孔，143-加工区，144-出液孔，145-导流槽，15-垫片，16-导流板螺母，17-导流板螺栓，18-阴极连接板，19-阴极连接杆，20-横向顶件块，21-进液管接头，22-横向顶件螺钉。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

本发明涉及一种异形薄壁曲面零件电解加工装置，包含有夹具底座1，夹具底座1顶面设置有加工零件加工面，曲面及形状与加工零件9相同，加工零件加工面上方设置有阴极8、阴极连接板18和阴极连接杆19。阴极连接板18和阴极8通过阴极连接板销钉4、阴极连接板螺栓5和阴极连接板螺母6相固定。夹具底座1顶面加工零件加工面的四周设置有用于对加工零件9进行定位的一对纵向顶件块10和一对横向顶件块20，分别通过通过纵向顶件螺钉11和横向顶件螺钉22固定于夹具底座1。

夹具底座1上方设置有导流板14；导流板14中部开槽，作为阴极8的导向、阴极连接板18和加工零件9的加工区143。加工区143一侧、加工零件9上方设置有多个水平的进液孔142，所有进液孔142汇入一腔分成多个分液孔141，分液孔141出口向下进入加工区143。加工区143另一侧设置有向上的导流槽145，分成多个水平的出液孔144。导流板14与夹具底座1之间环周设置有导流板底板2，导流板14和导流板底板2通过垫片15、导流板螺母16、导流板销钉12和导流板螺栓17固定于夹具底座1。导流板14的进液孔142设置有进液管接头21，出液孔144设置有出液管接头13。

阴极连接板18外与导流板14之间环周设置有多道阴极连接板O型密封圈7；阴极8外与导流板14之间环周设置有一道O型密封圈3。

电解液从进液管接头21经导流板14聚液、分液均匀进入加工区143间隙，实现了加工区加工间隙的供液，电解液通过导流板14出液结构经出液管接头13实现了出液。电解液通过进液孔142进入到导流板14左侧进液集液区，进行集液之后通过分液孔141进行分流，然后均匀分散流入加工区143，不会出现漩涡和紊流，使得加工区143各个位置的电解液分布均匀，各个局部供液充足。加工区143各部分电解液沿着整个加工间隙均匀分布，使得加工间隙处处溶解速度处于平衡，这样有利于提高加工尺寸精度和加工效率。加工间隙电解液分布均匀，消除了由于加工间隙局部供液不足、紊流和空穴引起加工零件表面所产生的横向、纵向留痕，提高了加工零件的加工表面质量。

阴极连接杆19和机床主轴连接，阴极8和阴极连接板18和阴极连接杆19连接实现了阴极单方向的进给运动。工件9通过夹具底座1、一对纵向顶件块10和一对横向顶件块20、顶件螺钉11和22实现了定位和夹紧。通过垫片15、导流板螺母16、导流板销钉12和导流板螺栓17实现了导流板14、导流板底板2和夹具底座1的连接，实现了夹具体的密封和绝缘，保证了加工区143有足够充足的电解液。

本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.异形薄壁曲面零件电解加工装置，包含有夹具底座（1），夹具底座（1）顶面设置有加工零件加工面，曲面及形状与加工零件（9）相同，加工零件加工面上方设置有阴极（8）、阴极连接板（18）和阴极连接杆（19），其特征在于：

夹具底座（1）上方设置有导流板（14）；导流板（14）中部开槽，作为放置阴极（8）、阴极连接板（18）和加工零件（9）的加工区（143）；

加工区（143）一侧、加工零件（9）上方设置有多个水平的进液孔（142），所有进液孔（142）汇入聚液腔，聚液后均匀流入多个分液孔（141），分液孔（141）出口向下进入加工区（143）；

加工区（143）另一侧设置有向上的导流槽（145），分成多个水平的出液孔（144）。

2.根据权利要求1所述的异形薄壁曲面零件电解加工装置，其特征在于：

导流板（14）与夹具底座（1）之间环周设置有导流板底板（2），导流板（14）和导流板底板（2）通过垫片（15）、导流板螺母（16）、导流板销钉（12）和导流板螺栓（17）固定于夹具底座（1）。

3.根据权利要求2所述的异形薄壁曲面零件电解加工装置，其特征在于：

夹具底座（1）顶面加工零件加工面的四周设置有用于对加工零件（9）进行定位的一对纵向顶件块（10）和一对横向顶件块（20），纵向顶件块（10）通过纵向顶件螺钉（11）固定于夹具底座（1），横向顶件块（20）通过横向顶件螺钉（22）固定于夹具底座（1）。

4.根据权利要求3所述的异形薄壁曲面零件电解加工装置，其特征在于：

导流板（14）的进液孔（142）设置有进液管接头（21），出液孔（144）设置有出液管接头（13）。

5.根据权利要求4所述的异形薄壁曲面零件电解加工装置，其特征在于：

阴极连接板（18）外与导流板（14）之间环周设置有多道阴极连接板O型密封圈（7）；

阴极（8）外与导流板（14）之间环周设置有一道O型密封圈（3）。

6.根据权利要求5所述的异形薄壁曲面零件电解加工装置，其特征在于：

阴极连接板（18）和阴极（8）通过阴极连接板销钉（4）、阴极连接板螺栓（5）和阴极连接板螺母（6）相固定。