CN109570666B - 电解线切割加工用双极性工具电极及制作与加工方法 - Google Patents
电解线切割加工用双极性工具电极及制作与加工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109570666B CN109570666B CN201811305364.5A CN201811305364A CN109570666B CN 109570666 B CN109570666 B CN 109570666B CN 201811305364 A CN201811305364 A CN 201811305364A CN 109570666 B CN109570666 B CN 109570666B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wire cutting
- electrolytic
- processing
- electrolytic wire
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims abstract description 115
- 238000003754 machining Methods 0.000 title claims abstract description 71
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 54
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 54
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 6
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 3
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 14
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 9
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 8
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 8
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 8
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 5
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005363 electrowinning Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910000601 superalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/02—Wire-cutting
- B23H7/08—Wire electrodes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/22—Electrodes specially adapted therefor or their manufacture
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
本发明涉及一种电解线切割加工用双极性工具电极及制备与加工方法，属于电解加工技术领域。包括电解线切割工具阴极（2），绝缘隔层（3）紧密贴合于电解线切割工具阴极（2），不溶性金属辅助阳极贴片（4）紧密贴合于绝缘隔层（3），构成双极性工具电极。在加工过程中，不溶性金属辅助阳极贴片（4）的电位高于工件的电位，工件表面已加工区和非加工区的电流密度由常规单极性电解线切割加工的杂散低电流密度转变成负电流密度。因而，工件已加工区和非加工区的二次加工、杂散腐蚀现象得到抑制，加工精度得以提高。
Description
所属技术领域
本发明的一种电解线切割加工用双极性工具电极及制备与加工方法，属于电解加工技术领域。
背景技术
电解线切割加工技术采用金属丝或金属棒作为工具线电极，基于电化学阳极溶解原理去除工件材料，加工时通过线电极与工件之间的相对运动将工件加工成形。因而，电解线切割加工具有电解加工的一系列优点：工件阳极基于电化学阳极溶解原理去除材料，加工过程中工件阳极和工具阴极处于非接触式加工状态，加工表面无应力，不存在重铸层、微裂纹、热影响区；不受工件材料力学性能的限制，特别适合高硬度等难加工金属材料的加工成形；工件以离子形式去除材料，能够实现高精度加工以及微细结构的加工目标；工具阴极电极不损耗，可以重复使用。由于直接采用金属丝或者金属棒作为工具线电极，电解线切割加工技术缩短甚至免除了传统电解加工过程中的工具制备阶段，加工准备时间短、成本低；通过线电极与工件之间简单的相对运动，可以实现传统加工方法较难加工的高深宽比缝、槽、直纹面等结构的加工成形。
对于电解线切割加工而言，越小的加工缝宽代表着越高的加工精度。然而加工缝宽越小，就意味着加工间隙越狭窄。在电解加工中，加工间隙内分布着电解液以及大量的加工产物。电解加工产物会造成电解液电导率降低；并且其在加工间隙中的不均匀分布，直接导致了加工间隙中电解液电导率的非均匀分布，引起工件材料的非均匀溶解，最终影响电解加工精度，甚至造成加工短路、损坏工具电极及加工电源。因此必须保证加工间隙中电解液的及时更新以及电解产物的有效排出，促使加工区电解液电导率保持一致，以提高电解线切割加工的加工稳定性、加工效率和加工精度。为此，研究人员先后提出了工件微幅振动、线电极轴向往复振动、线电极微幅往复运丝、工件振动辅助线电极轴向运动、线电极间歇回退辅助轴向运丝等多种形式，利用线电极/工件壁面粘性作用强化传质。此外，针对大厚度工件、高粘性电解产物排出难题，研究人员还采取了线电极轴向高速冲液、线电极单向走丝、肋状线电极大幅值轴向往复运动、非圆截面线电极(螺旋电极、削边电极等)高速旋转等方式来带动或搅动加工区电解液、强化加工区传质过程。
由于电解加工是包括电场、流场、温度场等在内的多场共同作用过程，加工结果最终决定于流经加工区的电量分布。在常规单极性电解线切割的加工过程中，工具进给路径上的加工区先后经历低电流密度杂散腐蚀，高电流密度材料去除，再到已加工区低电流密度二次加工、杂散腐蚀，最后逐步过渡到零电流密度停止加工的过程。加工区外的非加工区也由近及远处于不同程度的电流密度的作用下，因而也存在着不同程度的杂散腐蚀情况。工件已加工区在二次加工的作用下，将造成切缝尺寸进一步增大。在切缝入口处，在二次加工的影响下，也存在着喇叭状入口圆角。杂散腐蚀将造成工件已加工区和非加工区表面发生点蚀等异常溶解现象，破坏工件表面的完整性，造成加工精度的进一步下降。这一现象在加工钛合金、镍基高温合金等易钝化材料时尤为明显。
发明内容
本发明旨在提高电解线切割加工技术的加工精度，减小工件表面的二次加工、杂散腐蚀现象，提出一种工艺简单，实用性强的电解线切割加工用双极性工具电极及制备与加工方法。
一种电解线切割加工用双极性工具电极，包括电解线切割工具阴极，其特征在于：定义电解线切割工具阴极的任一过直径且平行于轴向的面称为中心基准面；依此定义出该电解线切割工具阴极的前、后、左、右；上述电解线切割工具阴极的后侧由前向后依次布置绝缘隔层和不溶性金属辅助阳极贴片，其中绝缘隔层和不溶性金属辅助阳极贴片不溶于电解液；上述绝缘隔层的前壁面、后壁面，不溶性金属辅助阳极贴片的前壁面、后壁面均为与电解线切割工具阴极同心的弧面；上述绝缘隔层和不溶性金属辅助阳极贴片的左侧壁与电解线切割工具阴极左侧边缘相切，绝缘隔层和不溶性金属辅助阳极贴片的右侧壁与电解线切割工具阴极右侧边缘相切，且上述四个侧壁与中心基准面垂直。
电解线切割加工用双极性工具电极的制备方法，其特征在于：其绝缘隔层通过镶嵌贴合于电解线切割工具阴极外表面，其不溶性金属辅助阳极贴片通过电镀金或不溶性惰性金属PVD薄膜方法贴合于绝缘隔层外表面。
电解线切割加工用双极性工具电极的电解加工方法，具体实施过程如下：将加工电源的正极同时与不溶性金属辅助阳极贴片和电子负载的一端相连，加工电源的负极与电解线切割工具阴极相连，电子负载的另一端与工件阳极相连；设定电子负载的恒压工作模式，调节不溶性金属辅助阳极贴片与工件阳极之间的电势差；通入电解液，开启加工电源，通过电子负载实现电压调节，不溶性金属辅助阳极贴片的电位高于工件阳极加工电位，进行电解线切割加工；其中上述不溶性金属辅助阳极贴片施加高于电解线切割工作电压的电势，加工时，双极性工具电极中电解线切割工具阴极部分沿着进给方向正对加工区进行切割加工，不溶性金属辅助阳极贴片背向进给方向随电解线切割工具阴极同步进给，抑制杂散低电流密度下已加工区和非加工区的材料去除，消除已加工区和非加工区的二次加工、杂散腐蚀等加工缺陷。
本发明具有以下优点：
1.采用本发明的电解线切割加工用双极性工具电极及制备与加工方法，并在双极性工具电极的不溶性金属辅助阳极贴片施加高于电解加工工作电压的电势，可以极大改变加工区电场分布，改变电解线切割加工的加工时间和加工范围，有效抑制杂散低电流密度下的已加工区和非加工区的材料去除，减小已加工区和非加工区的二次加工、杂散腐蚀等加工缺陷。从而实现更小缝宽及入口圆角、更低杂散腐蚀的更高精度的电解线切割加工。
2.本发明的电解线切割加工用双极性工具电极及制备与加工方法，其绝缘隔层部分可以通过镶嵌等形式贴合于电解线切割工具阴极外表面；其不溶性金属辅助阳极贴片可以通过电镀金、不溶性惰性金属PVD薄膜等方法贴合于绝缘隔层外表面，集成为一体。与其他常见辅助阳极施加方式相比，结构简单、安装固定方便。在加工过程中，不溶性金属辅助阳极贴片随着工件加工位置不断移动，具有更强的灵活性。
3.本发明的电解线切割加工用双极性工具电极，其绝缘隔层和不溶性金属辅助阳极贴片的厚度均设置为电解线切割工具阴极直径的十分之一。其结构简单、体积较小、应用方便。
4.本发明的电解线切割加工用双极性工具电极及制备与加工方法，适用于多种电解线切割加工用线电极形式。既适用于圆柱状工具线电极，也适用于带出液孔管状线电极等电解线切割加工用工具电极。圆柱状工具线电极直接使用金属丝或金属棒作为工具阴极进行电解线切割加工，省去了工具电极的制备时间，是应用最为广泛的电解线切割工具阴极形式；带出液孔管状线电极，可以有效改善加工区的传质效果，适用于大厚度工件及加工产物粘性较大等对加工区传质要求较高的加工情况。
5.本发明的电解线切割加工用双极性工具电极及制备与加工方法，其不溶性金属辅助阳极贴片可以采用金、铂或钯等惰性金属，金、铂或钯稳定性高、不溶于常见电解加工用电解液，理论上不会损耗；其电解线切割工具阴极部分在加工中由于电解加工的原理优势而不会发生损耗。因此，本发明的一种电解线切割加工用双极性工具阴极在理论上不会发生损耗，可以长期无限重复使用。
6.本发明的电解线切割加工用双极性工具电极的电解加工方法，在具体加工时，不溶性金属辅助阳极贴片与工件阳极之间电势差的优选范围为2-4V。加工过程中，工件已加工区和非加工区的电场被在不溶性金属辅助阳极贴片的作用下被约束，切缝宽度及切缝入口处圆角尺寸将得到减小，非加工区杂散腐蚀现象也将得到改善。
7.本发明的电解线切割加工用双极性工具电极及制备与加工方法，适用于多种线电极数量的电解线切割加工。既适用于单线电极电解线切割加工，也适用于多线电极电解线切割加工。单线电极电解线切割加工加工结构简单、组织方便，是应用最为广泛的电解线切割加工形式；多线电极电解线切割加工同时应用多个线电极进行电解线切割加工，可以数倍提高电解线切割加工效率，充分发挥电解线切割加工潜力。
8.本发明的电解线切割加工用双极性工具电极及制备与加工方法，适用于多种电解线切割加工的传质方式。既适用于线电极轴向运动、工件振动辅助线电极轴向运动、线电极间歇回退辅助轴向运动等通过线电极与工件之间的相对运动实现加工区传质需求的电解线切割加工传质方式，也适用于轴向高速冲液、管电极阵列通液小孔高速冲液等其他强对流形式的电解线切割加工传质方式。
附图说明
图1双极性工具电极电解线切割加工示意图；
图2双极性工具电极模型图；
图3常规单极性工具电极电解线切割加工切缝示意图；
图4双极性工具电极电解线切割加工切缝示意图；
图5常规单极性工具电极电解线切割加工加工间隙内电流线分布图；
图6双极性工具电极电解线切割加工加工间隙内电流线分布图；
图7单极性电极与双极性电极切缝表面电流密度分布图；
图8常规单极性工具电极电解线切割加工初始加工端待加工区及非加工区电流线分布图；
图9双极性工具电极电解线切割加工初始加工端待加工区及非加工区电流线分布图；
图10常规单极性工具电极电解线切割加工仿真结果；
图11采用电势差ΔU＝0V的双极性工具电极电解线切割加工仿真结果；
图12采用电势差ΔU＝2V的双极性工具电极电解线切割加工仿真结果；
图13采用电势差ΔU＝4V的双极性工具电极电解线切割加工仿真结果；
图中标号名称：1、工件，2、双极性工具电极工具阴极，3、双极性工具电极绝缘隔层，4、双极性工具电极不溶性金属辅助阳极贴片，5、加工电源，6、电子负载，7、切缝入口圆角，8、工件阳极初始边界。
具体实验过程：
图3中，由于常规单极性工具电极电解线切割加工过程中，低电流密度下已加工区和非加工区发生二次加工及杂散腐蚀，切缝入口处出现明显的入口圆角7，且已加工区缝宽较大。
在电解加工电场中，电流线始于高电位止于低电位，金属材料的电化学溶解发生于高电位电极。如图7所示，采用常规单极性工具电极进行电解线切割加工时，切缝表面从端面间隙(AB1段)过渡到侧面间隙(B1B4段)时，其电流密度由端面间隙(AB1段)的高电流密度缓慢衰减(B1B3段)至零电流密度(B3处)。工具进给路径上的加工区先后经历低电流密度杂散腐蚀，高电流密度(AB1段)材料去除，再到已加工区低电流密度(B1B3段)二次加工、杂散腐蚀，最后逐步过渡到零电流密度(B3B4段)停止加工的过程。加工区外的非加工区也由近及远处于不同程度的电流密度的作用下，因而也存在着不同程度的杂散腐蚀情况。工件已加工区在二次加工的作用下，将造成切缝尺寸进一步增大。在切缝入口处，在二次加工的影响下，也存在着喇叭状入口圆角。杂散腐蚀将造成工件已加工区和非加工区表面发生点蚀等异常溶解现象，破坏工件表面的完整性，造成加工精度的进一步下降。
采用本发明的双极性工具电极进行电解线切割加工时，在供电回路中串联电子负载，设置不溶性金属辅助阳极贴片电位高于工件电位，如图7所示，从端面间隙(A’B1’段)过渡到侧面间隙(B1’B4’段)时，其电场在不溶性金属辅助阳极贴片的作用下，切缝表面电流密度由端面间隙(A’B1’段)的高电流密度迅速衰减(B1’B2’段)至零电流密度(B2’处)，并进一步偏转为负电流密度(B2’B4’段)。加工表面由B1B3段“阳极性”溶解表面(电流密度大0)调控为B2’B3’段“阴极性”非溶解表面(电流密度小于0)，B2’B3’段切缝表面发生析氢反应，使得B2B3段低电流密度下的工件表面异常溶解情况完全消失，从而抑制了低电流密度下的二次加工、杂散腐蚀情况(B2B3段)，避免了表面粗糙度和表面加工质量的恶化(B2B3段)，提高了加工表面完整性(B2’B3’段)。此外，由于加工过程中电流密度的大小、作用时间及作用范围(由AB3段转变为A’B2’段)都大幅减小，流经加工区的电量因而大幅降低，从而可以实现更小切缝宽度、更小甚至零入口圆角的电解线切割加工。同时，在非加工区，由于不溶性金属辅助阳极贴片的存在，非加工区电场由加工区的高电流密度快速减小至低电流密度，再减小至零电流密度和负电流密度。因此，非加工区的杂散腐蚀现象得到抑制。
下面结合图1、图2，具体说明本发明的实施过程。
步骤1、选择与待加工切缝尺寸相对应的电解线切割工具阴极2、绝缘隔层3、不溶性金属辅助阳极贴片4，完成双极性工具电极的制备，并完成双极性工具电极的安装固定；
步骤2、完成待加工阳极工件1的安装固定；
步骤3、将加工电源5的正极同时与不溶性金属辅助阳极贴片4和电子负载6的一端相连，加工电源5的负极与电解线切割工具阴极2相连，电子负载6的另一端与工件阳极1相连；
步骤4、设定电子负载6的恒压工作模式，设置不溶性金属辅助阳极贴片4高于工件阳极1加工电压2-4V的电势差；
步骤5、通入电解液，开启加工电源5，通过电子负载6实现电压调节，不溶性金属辅助阳极贴片4的电位高于工件阳极1的加工电位，进行电解线切割加工；
步骤6、分离、清洗工件阳极1，双极性工具电极。
图10、图11、图12、图13分别为采用常规单极性工具电极电解线切割加工和采用电势差ΔU＝0V、2V、4V的双极性工具电极电解线切割加工的仿真结果图。具体仿真条件如下：
工件阳极尺寸：2.65mm×2mm；
工件阳极电位：8V；
实际体积电化学当量：K＝2×10-12m3·C-1；
电解线切割工具阴极2直径：0.5mm；
电解液电导率：1.8S/m；
阴极进给速度：1×10-6m/s；
初始加工间隙:0.1mm；
进给深度：2mm。
如图10，采用常规单极性工具电极电解线切割加工时，切缝宽度及切缝入口处圆角7尺寸均较大；在工件阳极初始边界8处，非加工区在低电流密度下存在严重的杂散腐蚀现象。
图11、图12、图13为采用双极性工具电极进行电解线切割加工的加工仿真结果，其中绝缘隔层3与不溶性金属辅助阳极贴片4的厚度相同，均设定为电解线切割工具阴极2直径的十分之一。
如图11，采用双极性工具电极进行电解线切割加工时，当设定电势差ΔU＝0V时，相比图10的常规单极性工具电极电解切割加工的结果已经得到明显的改善。切缝宽度及切缝入口处圆角7尺寸明显减小；在工件阳极初始边界8处，非加工区杂散腐蚀现象明显消除。
图12、图13分别为电势差ΔU＝2V和ΔU＝4V的电解线切割加工的加工仿真结果，此时，切缝宽度及切缝入口处圆角7尺寸、工件阳极初始边界8处非加工区杂散腐蚀现象与图11电势差ΔU＝0V时相比得到进一步改善。
当ΔU继续增大时，当工件切穿时，过大的电势差使得工具阴极的电场被不溶性金属辅助阳极贴片吸引，分布到切缝出口位置的电流过小，使得切缝出口位置溶解不够充分。因此，对于上述加工案例，电势差的优选范围为ΔU＝2-4V。
Claims (6)
1.一种电解线切割加工用双极性工具电极，包括电解线切割工具阴极（2），其特征在于：定义电解线切割工具阴极（2）的任一过直径且平行于轴向的面称为中心基准面；依此定义出该电解线切割工具阴极（2）的前、后、左、右；上述电解线切割工具阴极（2）的后侧由前向后依次布置绝缘隔层（3）和不溶性金属辅助阳极贴片（4），其中绝缘隔层（3）和不溶性金属辅助阳极贴片（4）不溶于电解液；上述绝缘隔层（3）的前壁面、后壁面，不溶性金属辅助阳极贴片（4）的前壁面、后壁面均为与电解线切割工具阴极（2）同心的弧面；上述绝缘隔层（3）和不溶性金属辅助阳极贴片（4）的左侧壁与电解线切割工具阴极（2）左侧边缘相切，绝缘隔层（3）和不溶性金属辅助阳极贴片（4）的右侧壁与电解线切割工具阴极（2）右侧边缘相切，且上述四个侧壁与中心基准面垂直；上述绝缘隔层（3）和不溶性金属辅助阳极贴片（4）的厚度均为电解线切割工具阴极（2）直径的十分之一。
2.根据权利要求1所述的电解线切割加工用双极性工具电极，其特征在于：上述电解线切割工具阴极（2）为圆柱状工具线电极、带出液孔管状线电极。
3.根据权利要求1所述的电解线切割加工用双极性工具电极，其特征在于：上述不溶性金属辅助阳极贴片（4）为金、铂或钯。
4.根据权利要求1所述的电解线切割加工用双极性工具电极的制作方法，其特征在于包括以下过程：其绝缘隔层（3）通过镶嵌贴合于电解线切割工具阴极外表面，其不溶性金属辅助阳极贴片（4）通过电镀金或不溶性惰性金属PVD薄膜方法贴合于绝缘隔层外表面。
5.利用权利要求1所述的电解线切割加工用双极性工具电极的电解方法，其特征在于包括以下过程：将加工电源（5）的正极同时与不溶性金属辅助阳极贴片（4）和电子负载（6）的一端相连，加工电源（5）的负极与电解线切割工具阴极（2）相连，电子负载（6）的另一端与工件阳极（1）相连；设定电子负载（6）的恒压工作模式，调节不溶性金属辅助阳极贴片（4）与工件阳极（1）之间的电势差；通入电解液，开启加工电源（5），通过电子负载（6）实现电压调节，不溶性金属辅助阳极贴片（4）的电位高于工件阳极（1）加工电位，进行电解线切割加工；其中上述不溶性金属辅助阳极贴片（4）施加高于电解线切割工作电压的电势，加工时，双极性工具电极中电解线切割工具阴极部分沿着进给方向正对加工区进行切割加工，不溶性金属辅助阳极贴片背向进给方向随电解线切割工具阴极同步进给，抑制杂散低电流密度下已加工区和非加工区的材料去除，消除已加工区和非加工区的二次加工、杂散腐蚀等加工缺陷。
6.根据权利要求5所述的电解线切割加工用双极性工具电极的电解加工方法，其特征在于包括以下过程：不溶性金属辅助阳极贴片（4）与工件阳极（1）之间电势差的优选范围为2-4V。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811305364.5A CN109570666B (zh) | 2018-11-05 | 2018-11-05 | 电解线切割加工用双极性工具电极及制作与加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811305364.5A CN109570666B (zh) | 2018-11-05 | 2018-11-05 | 电解线切割加工用双极性工具电极及制作与加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109570666A CN109570666A (zh) | 2019-04-05 |
| CN109570666B true CN109570666B (zh) | 2020-11-06 |
Family
ID=65921313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811305364.5A Active CN109570666B (zh) | 2018-11-05 | 2018-11-05 | 电解线切割加工用双极性工具电极及制作与加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109570666B (zh) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110605448A (zh) * | 2019-09-03 | 2019-12-24 | 南京航空航天大学 | 回转体表面凸台电解加工的辅助电极装置及方法 |
| CN111266678B (zh) * | 2020-02-21 | 2021-05-28 | 苏州大学 | 一种基于阴极析氢强化电解加工微间隙内传质效率的方法及控制系统 |
| CN111545851B (zh) * | 2020-05-18 | 2021-05-11 | 南京航空航天大学 | 一种大厚度电解线切割加工用工具及其使用方法 |
| CN112059334B (zh) * | 2020-08-14 | 2021-10-01 | 南京航空航天大学 | 电场调控套料电解加工装置及方法 |
| CN112605482B (zh) * | 2020-12-08 | 2022-03-15 | 山东省分析测试中心 | 失效分析用保护性结构件裂纹梯度式分离装置及方法和应用 |
| CN113369611B (zh) * | 2021-06-30 | 2022-06-10 | 南京航空航天大学 | 回转体表面凸台电解加工用双极性电极组件及其加工方法 |
| CN114769760B (zh) * | 2022-04-13 | 2023-12-29 | 南京航空航天大学 | 用于平面射流电解铣削加工的毛刷电极及方法 |
| CN114871519B (zh) * | 2022-05-04 | 2023-05-09 | 河南理工大学 | 一种电解磨削平面的加工系统与方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH662525A5 (fr) * | 1984-10-16 | 1987-10-15 | Charmilles Technologies | Procede pour reguler les conditions d'etincelage sur une machine a eroder par decharges erosives et dispositif pour sa mise en oeuvre. |
| WO1991000791A1 (fr) * | 1989-07-13 | 1991-01-24 | Charmilles Technologies Sa | Dispositif, ebauches standard et electrodes normalisees pour fraisage par electroerosion |
| CN100544872C (zh) * | 2008-07-09 | 2009-09-30 | 南京航空航天大学 | 采用双极性电极的微细群坑电解加工方法及其双极性电极 |
| CN201778113U (zh) * | 2010-06-29 | 2011-03-30 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种杂散电流干扰腐蚀模拟优化装置 |
| CN103317196B (zh) * | 2013-05-27 | 2015-06-03 | 南京航空航天大学 | 辅助阳极管电极电解加工方法 |
| CN104227157B (zh) * | 2014-08-01 | 2016-06-29 | 广东工业大学 | 一种多电位电解加工方法 |
-
2018
- 2018-11-05 CN CN201811305364.5A patent/CN109570666B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109570666A (zh) | 2019-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109570666B (zh) | 电解线切割加工用双极性工具电极及制作与加工方法 | |
| Qu et al. | Wire electrochemical machining with axial electrolyte flushing for titanium alloy | |
| Singh et al. | Review to EDM by using water and powder-mixed dielectric fluid | |
| Zeng et al. | A study of micro-EDM and micro-ECM combined milling for 3D metallic micro-structures | |
| Fang et al. | Improvement of hole exit accuracy in electrochemical drilling by applying a potential difference between an auxiliary electrode and the anode | |
| EP0607893A1 (en) | Shaped-tube electrolytic machining process | |
| Qu et al. | Wire electrochemical machining using reciprocated traveling wire | |
| Zeng et al. | Wire electrochemical machining with monodirectional traveling wire | |
| US3723268A (en) | Electrochemical machining | |
| US3352774A (en) | Apparatus for electrolytically tapered or contoured cavities | |
| Xianghe et al. | A high efficiency approach for wire electrochemical micromachining using cutting edge tools | |
| Tianyu et al. | Electrochemical discharge machining for fabricating holes in conductive materials: A review | |
| GB2053274A (en) | Electrochemical machining-airfoils | |
| Ming et al. | Wear resistance of copper EDM tool electrode electroformed from copper sulfate baths and pyrophosphate baths | |
| Wang et al. | Fabrication of disk microelectrode arrays and their application to micro-hole drilling using electrochemical micromachining | |
| Liu et al. | Combined machining of Ti-6Al-4V alloy using electrochemical milling and electrochemical grinding | |
| Wu et al. | Experiment investigation of using wire electrochemical machining in deionized water to reduce the wire electrical discharge machining surface roughness | |
| Kaushal et al. | Experimental setup development and parametric study of electrochemical face grinding process using Ni-based superalloy | |
| US3436331A (en) | Electro-chemical machining electrode | |
| CN114700568B (zh) | 一种带式电极电火花电解复合加工沟槽结构的方法及装置 | |
| CN110919115B (zh) | 利用磷酸乙醇混合电解液的微细电解线切割抛光方法 | |
| RU2283735C2 (ru) | Способ электрохимического формообразования турбинных лопаток и устройство для его осуществления | |
| Vats et al. | Assessing the Effect of Nonelectrical Process Parameters During the Sted of Holes on Inconel 718 Alloy | |
| Fang et al. | Wire electrochemical trimming of wire-EDMed surface for the manufacture of turbine slots | |
| US3257300A (en) | Method for electrolytically forming tapered or contoured cavities |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |