CN113814492B - 一种闭式整体叶盘流道电解加工设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种闭式整体叶盘流道电解加工设备及方法，其中电解加工设备包括用于翻转叶盘毛坯的叶盘翻转机构、用于驱转叶盘翻转机构的回转工作台，以及沿直线进给的机床主轴，机床主轴上安装有用于对接成形阴极的阴极接杆；流道加工用的成形阴极包括进气口阴极和排气口阴极，两阴极叠加为整个流道；加工时，利用进气口阴极沿直线进给去除流道进气侧余量；翻转叶盘毛坯，利用排气口阴极沿直线进给去除流道排气侧余量。本发明采用流道翻转加工的方式，叶盘毛坯翻转使排气侧余量处于直线进给即可到达的位置，用排气口阴极去除，从而不需要编写复杂的数控程序，刀具可达性好，加工效率高，可缩短加工周期。

Description

一种闭式整体叶盘流道电解加工设备及方法

技术领域

本发明涉及叶盘流道加工设备及方法，具体涉及一种闭式整体叶盘流道电解加工设备及方法。

背景技术

整体叶盘按流道是否封闭分为闭式整体叶盘和开式整体叶盘，其中闭式整体叶盘又称带冠叶轮，由内圈、叶片和外圈三部分组成。由于外圈的存在，闭式整体叶盘相较于开式整体叶盘具有流道封闭、狭窄的特点，且为了改善叶片的气动特性，叶片型面往往采用大扭曲自由曲面，导致叶间流道弯扭程度增加，甚至叶片相互遮挡，这使得闭式整体叶盘在加工时刀具可达性不佳。目前，闭式整体叶盘电解加工方法主要有数控电解铣、数控拷贝成形加工等，数控电解铣在加工时，为不产生干涉，通过直径很小的棒状阴极端部加工刃以复杂轨迹对工件材料进行点去除，加工效率低，数控程序编写复杂；数控拷贝成形加工分为阴极以复杂轨迹运动而工件不动、阴极以较简单轨迹运动辅以工件摆动等方式，前者虽然对工件材料是面去除，加工效率相对较高，但同样需要编写复杂数控程序；对于后者而言，现有加工方法是让工件在加工过程中摆动，如何设计工件的摆动方式较为复杂。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提出一种控制简单且加工效率高的闭式整体叶盘流道电解加工设备，本发明的第二目的是相应地提出一种闭式整体叶盘流道电解加工方法。

技术方案：本发明所述的闭式整体叶盘流道电解加工设备，包括回转工作台和成形阴极，还包括用于翻转叶盘毛坯的叶盘翻转机构、沿直线进给的机床主轴和安装在机床主轴上用于对接成形阴极的阴极接杆，叶盘翻转机构设置在回转工作台上；成形阴极包括进气口阴极和排气口阴极，两阴极叠加为整个流道。

阴极接杆上可拆装进气口阴极和排气口阴极，机床主轴直线进给并通过成形阴极进行流道加工。叶盘翻转机构用于翻转叶盘毛坯，使原先位于下方的叶盘排气侧翻转朝上。回转工作台驱动叶盘翻转机构转动，进而使叶盘毛坯转动，实现流道的切换。由于流道的弯扭，单个阴极沿轴向进给无法加工到流道的全部位置，为了在预加工阶段去除尽可能多的余量，本技术方案采用流道翻转加工的方式，即先用进气口阴极沿直线进给将进气侧可去除的流道余量去除，再将叶盘毛坯翻转，使排气侧通过简单轨迹进给无法去除的余量处于直线进给即可到达的位置，用排气口阴极将上述余量去除。本技术方案不需要编写复杂的数控程序，刀具可达性好，加工效率高，可缩短加工周期。

进一步地，所述回转工作台上设置有独立转动的外盘和内盘，叶盘翻转机构可升降地安装在外盘上，内盘上安装有支撑盘，支撑盘上设置有下背压罩和周向带密封的储液腔，内盘转动切换储液腔和下背压罩。叶盘翻转机构升降可以通过在叶盘翻转机构和外盘间设置升降气缸或者电动伸缩杆实现。

在加工叶盘进气侧时，通过周向带密封的储液腔对叶盘流道底部进行密封，在加工叶盘排气侧时，通过下背压罩对叶盘流道底部进行密封。对单个流道密封使叶盘毛坯在加工过程中不能与支撑盘同时运动，否则当旋转至下一个工位时密封结构已转离原位，当流道加工穿透时叶盘毛坯底部处于无密封状态。本技术方案中，当叶盘毛坯需要旋转分度时，内盘不动，叶盘毛坯抬离密封结构并在外盘带动下旋转，保证不同工位加工时密封结构始终位于同一位置，同时还保证叶盘与密封结构上的密封圈或硅胶垫之间无摩擦导致的错位。当叶盘毛坯翻转后需要由储液腔切换到下背压罩时，外盘不动，内盘带动支撑盘转动，使下背压罩快速到达相应位置。叶盘翻转机构降下，将叶盘毛坯压紧于支撑盘上。

进一步地，内盘可升降。内盘升降是为了便于切换储液腔和下背压罩，具体地内盘降下，使得支撑盘与叶盘毛坯保持安全距离，切换后内盘升起，使底部密封结构压紧在叶盘毛坯底部。内盘升降有助于为叶盘毛坯翻转提供空间，缩小叶盘翻转机构在高度上的结构尺寸或者升降气缸、电动伸缩杆的规格。

进一步地，上述闭式整体叶盘流道电解加工设备还包括阴极与上背压罩快换机构，阴极与上背压罩快换机构上设置有可横向、纵向、竖向移动的进气口上背压罩和排气口上背压罩，还设置有两个可横向、纵向移动的阴极夹持机构，两个阴极夹持机构分别夹持进气口阴极和排气口阴极。优选地，进气口阴极位于进气口上背压罩上方并可与进气口上背压罩对齐，排气口阴极位于排气口上背压罩上方并可与排气口上背压罩对齐，换装时阴极先装入阴极接杆，再与对应上背压罩对接，换装快速。

进一步地，所述排气口上背压罩和下背压罩上设置有适配于流道形状的双层阶梯式密封结构。双层阶梯式密封结构具体为两片重叠的硅胶垫，当叶盘翻转后，由于叶盘毛坯已加工出预孔，使用单密封易发生漏液。采用双层阶梯式密封结构时，即使流道出口处硅胶垫出现一定程度渗漏，由于外侧硅胶垫与台阶端面贴合，可将渗漏出的电解液重新密封。

进一步地，所述回转工作台上设置有供电解液管穿过的上下贯通的通道，以便下背压罩连接电解液管，同时保证内盘转动不会对电解液供液构成影响。

本发明还保护一种闭式整体叶盘流道电解加工方法，包括：利用进气口阴极沿直线进给去除流道进气侧余量；翻转叶盘毛坯，利用排气口阴极沿直线进给去除流道排气侧余量。

如前所述，此电解加工方法不需要编写复杂的数控程序，刀具可达性好，加工效率高，可缩短加工周期。

进一步地，为了减少叶盘毛坯翻转次数，提高加工速度，在完成所有流道进气侧余量去除后，再翻转叶盘毛坯。翻转叶盘毛坯后，接着完成所有流道排气侧余量去除。

进一步地，电解液密封采用单流道密封。由于叶盘进、排气口处尺寸、结构差异明显，加工过程中对电解液进行密封时，需用不同密封结构分别对进、排气口进行密封，若采用与叶盘毛坯整体尺寸接近的环形密封件对所有流道进行密封，则密封件整体尺寸偏大，不利于快速换装，不能适应叶盘毛坯在不同工位时对密封结构的要求。单流道密封相较于对所有流道同时密封，可使密封结构尺寸大大减小，方便针对叶盘进、排气口分别设置密封结构并实现快速切换。

有益效果：本发明与现有技术相比，具有如下显著优点：1、成形阴极直线进给结合流道翻转加工，使得本发明实现简单，不需要编写复杂的数控程序，加工效率高；2、进、排气侧加工时，成形阴极和密封结构可快速切换，提高加工效率。

附图说明

图1和图2是闭式整体叶盘流道电解加工设备的结构示意图(图1为进气口阴极装夹示意，图2为排气口阴极装夹示意)；

图3是回转工作台的结构示意图；

图4是图3的剖面图；

图5是外盘传动机构的结构示意图；

图6是内盘传动机构的结构示意图；

图7是回转工作台的爆炸图；

图8是支撑盘的结构示意图；

图9是下背压罩机构的结构示意图；

图10是叶盘翻转机构的结构示意图；

图11是齿轮齿条翻转机构工作示意图；

图12是阴极与上背压罩快换机构的结构示意图；

图13是阴极与上背压罩快换机构的爆炸图；

图14是进气口加工密封示意图；

图15是排气口加工密封示意图；

图16是电解液系统的结构示意图；

图17是进气口加工时电解液流动示意图；

图18是排气口加工时电解液流动示意图；

图19至22是阴极与上背压罩快换过程示意图；

图23至25是叶盘抬升翻转过程示意图。

具体实施方式

由于本实施例中部件较多，为方便对照附图理解本发明的技术方案，特罗列附图标记如下：1-回转工作台，11-壳体，12-盖板，13-外盘，14-内盘，15-内盘转筒，16-轴承压紧环，17-内啮合齿轮副，18-升降筒，19-限位管，110-无油自润滑轴承，111-行星齿轮，112-滚珠丝杠，113-小轴承盖，114-齿轮轴，115-中间齿轮，116-大轴承盖，117-分度转筒，118-分度销，119-蜗轮，120-第一电机，121-主动轴，122-主动齿轮，123-从动轴，124-从动齿轮，125-第一牙嵌式离合器，126-第一换挡气缸，127-空心锥齿轮轴，128-第二牙嵌式离合器，129-第一拨叉，130-第二换挡气缸，131-蜗杆，132-套筒，133-锥齿轮，134-第二电机；

2-支撑盘，21-储液腔，22-第一异形槽，23-定位销孔；

3-叶盘毛坯；

4-叶盘翻转机构，41-六角形支撑架，42-齿轮齿条翻转机构，43-翻转环，44-定位套筒，45-压紧环，46-气动夹头，47-带螺纹定位销，48-抬升气缸；

5-阴极与上背压罩快换机构，51-进气口阴极，52-排气口阴极，53-进气口上背压罩，54-排气口上背压罩，55-阴极夹持机构，56-竖直板，57-双出气缸，58-主气缸，59-Z型滑块，510-夹持机构安装块，511-竖直导轨，512-固定块，513-横板，514-水平导轨，515-上背压罩滑块，516-上背压罩压紧气缸，517-双向滑块，518-龙门导轨，519-自走横梁；

6-下背压罩机构，61-下背压罩，62-下背压罩驱动气缸，63-滑块导轨，64-下背压罩滑块；

7-阴极接杆，71-电磁铁，72-弹簧，73-限制块，74-活动卡榫，75-V型弹簧片；

8-密封垫；

9-电解液系统，91-电解液泵，92-第一电磁阀，93-第二电磁阀，94-背压阀。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明。

如图1、图2、图3和图12所示，一种闭式整体叶盘流道电解加工设备，包括回转工作台1、支撑盘2、叶盘翻转机构4、阴极与上背压罩快换机构5、下背压罩机构6、阴极接杆7、机床主轴(机床主轴图中未示出)和电解液系统9，其中回转工作台1上设置有各自独立转动的外盘13和内盘14，外盘13和内盘14构成一对同心盘，支撑盘2设置在内盘14上，下背压罩机构6设置在支撑盘2上，内盘14带动支撑盘2和下背压罩机构6转动，实现叶盘毛坯3进气口和排气口加工时，底部密封的切换。叶盘翻转机构4设置在外盘13上，用于翻转叶盘毛坯3，外盘13驱动叶盘翻转机构4转动，进而驱动叶盘毛坯3转动，实现加工流道的切换。阴极与上背压罩快换机构5设置在叶盘翻转机构4上方，用于实现进气口阴极51与进气口上背压罩53、排气口阴极52与排气口上背压罩54间的成对切换，以满足叶盘毛坯3进气口和排气口加工及顶部密封的不同需求，进气口阴极51和排气口阴极52叠加为一个完整的待加工流道。阴极接杆7安装在机床主轴上，机床主轴在竖直方向上沿直线进给，阴极接杆7可与成形阴极(即进气口阴极51和排气口阴极52)快速对接。电解液系统9用于为成形阴极电解加工叶盘流道提供所需电解液。

具体地，结合图4至图7，回转工作台1包括由壳体11和盖板12构成的齿轮箱，齿轮箱内设置有外盘传动机构和内盘传动机构，其中外盘传动机构包括分度转筒117、分度销118、蜗轮119、第一电机120、主动轴121、从动轴123、蜗杆131和套筒132，主动轴121上设置有主动齿轮122，从动轴123设置有从动齿轮124，主、从动齿轮啮合，第一电机120设置在齿轮箱外，其动力由主动轴121传递至从动轴123。蜗杆131一端可转动地设置在套筒132中，另一端通过第二牙嵌式离合器128与从动轴123对接，第二牙嵌式离合器128通过第二换挡气缸130驱动第一拨叉129实现动力连接和中断，蜗杆131与蜗轮119相啮合。蜗轮119通过分度转筒117与外盘13连接，从而带动外盘13转动分度，切换至下一待加工流道，在转动前，分度销118由电磁控制脱离分度转筒117。分度转筒117与盖板12间设置有无油自润滑轴承110。

内盘传动机构包括内盘转筒15、内啮合齿轮副17、升降筒18和第二电机134，其中内盘14安装在内盘转筒15上，第二电机134固定在升降筒18上，内盘转筒15与升降筒18间设置无油自润滑轴承110，并通过轴承压紧环16固定，使内盘转筒15可绕升降筒18转动。内啮合齿轮副17设置在内盘14和轴承压紧环16间，第二电机134通过内啮合齿轮副17驱动内盘转筒15转动，进而使内盘14转动。本实施例中，升降筒18可升降，实现内盘14竖直方向上下移动。具体地，内盘传动机构还包括限位管19、滚珠丝杠112、齿轮轴114、中间齿轮115、空心锥齿轮轴127和锥齿轮133，其中限位管19固定在轴承压紧环16和内盘14间，限位管19下端插入升降筒18中，用于限制升降筒18作竖直方向移动。中间齿轮115设置在齿轮轴114上，中间齿轮115上方和壳体11底部分别设置小轴承盖113。滚珠丝杠112数量为四个，每一滚珠丝杠112上均设置有行星齿轮111，四个行星齿轮111沿着中间齿轮115周向啮合设置，行星齿轮111上方设置大轴承盖116，滚珠丝杠112上部与升降筒18相连接。空心锥齿轮轴127套接在从动轴123上，其与从动轴123间通过第一牙嵌式离合器125相配合，第一牙嵌式离合器125通过第一换挡气缸126驱动第二拨叉实现动力连接和中断，空心锥齿轮轴127上的锥齿轮与锥齿轮133啮合。锥齿轮133上还一体设置有一平齿轮(见图7)，该平齿轮通过一过渡齿轮将动力传递给中间齿轮115。此外，参见图4，回转工作台1中心设置有供电解液管穿过的上下贯通的通道(图中虚线所示为电解液管)。

参见图8和图14，支撑盘2上设置有储液腔21，储液腔21中安装有绝缘套，储液腔21外缘开设有一圈第一异形槽22，第一异形槽22中装有密封垫8。储液腔21两侧各设置有一定位销孔23，两定位销孔23与机床主轴夹头上的定位销孔适配，用于与机床主轴夹头对准，确保支撑盘2上的密封结构位置正确。对准后，将支撑盘2锁紧于内盘14上，抬起机床主轴，撤去定位销，并在机床主轴夹头上定位安装好阴极接杆7。参见图9，下背压罩机构6相对储液腔21对位设置，包括下背压罩61，下背压罩61固定在下背压罩滑块64上，下背压罩滑块64可沿着两平行设置的滑块导轨63滑动，下背压罩滑块64通过下背压罩驱动气缸62驱动，可实现叶盘进气侧加工时快速让位至无干涉位置，排气侧加工时快速到位。下背压罩61上设置有适配于流道形状的第二异形槽，第二异形槽中设置硅胶材质的密封垫8，且下背压罩61上设置的密封垫8为双层，形成台阶面密封，参见图15。

参见图10和图11，叶盘翻转机构4包括六角形支撑架41、翻转环43、定位套筒44和压紧环45，六角形支撑架41通过六个抬升气缸48固定在外盘13上，外盘13上设有呈圆周分布的定位销孔，先安装抬升气缸48的支座，再安装抬升气缸48。翻转环43通过两个相对设置的齿轮齿条翻转机构42固定在六角形支撑架41上，翻转环43上定位安装六个气动夹头46，定位套筒44安装在翻转环43上，定位气动夹头46的定位销同时给定位套筒44提供角向定位。在定位套筒44和压紧环45的螺纹孔中安装带螺纹定位销47，将角向定位传递给叶盘毛坯3，叶盘毛坯3定位安装在定位套筒44后，再安装压紧环45并调整气动夹头46将叶盘毛坯3压紧，完成叶盘毛坯3的安装。齿轮齿条翻转机构42中，通过一双出气缸驱动齿条移动，进而驱动齿轮转动，两齿轮齿条翻转机构42配合即可实现叶盘毛坯3的翻转，叶盘毛坯3翻转后轴心位置保持不变，机床主轴无需作横向、纵向移动。

如图1和图2所示，在回转工作台1上平行间隔安装有两龙门导轨518，两龙门导轨518上设置有可沿龙门导轨518移动的自走横梁519。结合图12和图13，阴极与上背压罩快换机构5固定在自走横梁519上，具体地，阴极与上背压罩快换机构5包括进气口阴极51、排气口阴极52、进气口上背压罩53、排气口上背压罩54、竖直板56、双出气缸57、Z型滑块59、夹持机构安装块510、横板513、水平导轨514、上背压罩滑块515、上背压罩压紧气缸516和双向滑块517。Z型滑块59与设置在自走横梁519上的主气缸58连接，主气缸58用于实现整个阴极与上背压罩快换机构5的横向移动。竖直板56安装在Z型滑块59上，在竖直板56上安装有两竖直导轨511，在两竖直导轨511顶部各安装有一固定块512，两固定块512上各有一定位销孔，用于定位横板513，横板513通过螺钉固定在竖直板56上。水平导轨514和双出气缸57安装至横板513上，其中双出气缸57安装在横板513下方凸台上。双向滑块517与双出气缸57通过气缸杆连接，夹持机构安装块510安装在双向滑块517上端面，在夹持机构安装块510上安装有两阴极夹持机构55，阴极夹持机构55的卡爪机构安装在夹持机构安装块510侧面的凹槽中，阴极夹持机构55结构中，其下方的小型气缸通过半环形连接件连接至卡爪机构上，控制卡爪机构夹紧和松开，小型气缸安装在双向滑块517的前端面。两上背压罩滑块515分别安装在两竖直导轨511上，两上背压罩压紧气缸516安装在竖直板56上，分别用于驱动对应的上背压罩滑块515沿竖直导轨511移动。进气口上背压罩53和排气口上背压罩54分别通过螺钉安装在两上背压罩滑块515上，进气口阴极51和排气口阴极52分别通过两阴极夹持机构55的卡爪机构夹紧，且进气口上背压罩53和进气口阴极51位于同侧，排气口上背压罩54和排气口阴极52位于同侧，双出气缸57顶出到位的一侧阴极恰好与对应上背压罩上下对齐。进气口上背压罩53上设置适配于流道形状的第三异形槽，排气口上背压罩54上设置适配于流道形状的第四异形槽，第三、第四异形槽中设置硅胶材质的密封垫8，其中排气口上背压罩54上的密封垫8为双层，形成台阶面密封，参见图14和图15。

由于流道呈三维弯扭，其截面形状复杂，对单个流道密封无法直接采用密封圈，故本实施例中设计底部带有异形槽的上背压罩，异形槽形状与流道形状相同。通过在异形槽中填充密封垫8并与叶盘端面压紧防止电解液从流道边缘泄漏，可用于叶盘无预孔状态下的加工。在支撑盘2对应位置设置的第一异形槽22，其作用在于防止流道加工穿透瞬间电解液从叶盘毛坯3底部泄漏。当叶盘毛坯3翻转后，由于支撑盘2的高度，此时已无法使用支撑盘2上的密封结构进行密封，且叶盘毛坯3已加工出预孔，密封时易发生漏液。因此，本实施例中设计了“阶梯式”密封，即采用两片重叠的硅胶密封垫，即使流道出口处硅胶密封垫出现一定程度渗漏，由于外侧硅胶密封垫与台阶端面贴合将渗漏出的电解液重新密封。

下面对电解液系统9和闭式整体叶盘流道电解加工设备的工作过程作具体介绍。

参见图16，电解液系统9包括电解液泵91、第一电磁阀92、第二电磁阀93和背压阀94，在阴极接杆7、进气口上背压罩53、排气口上背压罩54侧壁G1/8管螺纹孔上安装通液管，其中阴极接杆7上连接的两通液管接第一电磁阀92，进气口上背压罩53上连接的两通液管和排气口上背压罩54上连接的两通液管各通过一个三通接头与第二电磁阀93连接。取一根通液管接下背压罩61，该通液管穿过支撑盘2和回转工作台1中心上下贯通的通道，并与第一电磁阀92连接。第一电磁阀92与电解液泵91及机床供液装置连接，第二电磁阀93与背压阀94连接，从背压阀94流出的电解液经电解液循环过滤系统过滤后回收利用。

流道加工时，首先将进气口阴极51与阴极接杆7对准，阴极接杆7通电，电磁铁71通电吸起限制块73，弹簧72压缩，V型弹簧片75释放两活动卡榫74，机床主轴下行，进气口阴极51插入阴极接杆7与活动卡榫74卡紧，如图17和图19所示。接着，夹持进气口阴极51的阴极夹持机构55松开，阴极夹持机构55在双出气缸57驱动下移动至无干涉位置，机床主轴带动阴极接杆7和进气口阴极51继续下行，如图20所示。进气口上背压罩53在对应的上背压罩压紧气缸516驱动下压紧至叶盘毛坯3，当进气口阴极51靠近叶盘毛坯3时进入对刀模式，对刀后进气口阴极51向上回退一段距离作为初始加工间隙并在机床控制系统中生成初始加工位置。此时，阴极接杆7外壁与进气口上背压罩53内壁密封圈压紧形成密封，如图21所示。进气口上背压罩53、叶盘毛坯3和支撑盘2三者间形成的密封结构如图14所示。

随后，第一电磁阀92动作，切断与下背压罩61间的通路，进行预通液。电解液只流向阴极接杆7并通过阴极接杆7进入进气口阴极51，从进气口阴极51内部通液槽流出后经进气口上背压罩53上的通液管进入第二电磁阀93，并最终流入背压阀94形成背压。预通液过程中，观察是否漏液，若漏液则立刻停止供液并检查密封是否错位、损坏。确认无漏液后，机床按照预先设置好的程序自动加工，加工过程中，机床主轴始终为直线进给。叶盘毛坯3进气一侧加工时无预孔，故采用了正向通液，电解液从进气口阴极51内部流入流道深处，如图17所示。

当一个流道加工穿透后，机床主轴带动进气口阴极51抬离叶盘毛坯3，进气口上背压罩53松开。通过六个抬升气缸48将叶盘毛坯3抬起一定高度，同时第二换挡气缸130动作，靠第一拨叉129将第二牙嵌式离合器128与从动轴123连接，从而将蜗杆131与从动轴123连接，图5中第一电机120动力输出至蜗杆131，蜗杆131带动蜗轮119转动进而使外盘13转动(此时第一牙嵌式离合器125将空心锥齿轮轴127与从动轴123断开)，外盘13转动一定角度后，叶盘毛坯3下降并再次压紧于支撑盘2上，开始下一流道的加工。

当所有流道进气口一侧加工穿透后，进气口上背压罩53松开，机床主轴带动进气口阴极51抬升至对应阴极夹持机构55处，通过阴极夹持机构55夹住进气口阴极51，同时阴极接杆7断电，图17中弹簧72释放限制块73，限制块73迫使两活动卡榫74退出进气口阴极51，机床主轴继续上抬将进气口阴极51从阴极接杆7上取下。整个阴极与上背压罩快换机构5在龙门导轨518上退行至安全位置，叶盘毛坯3抬升至安全高度。同时，第一换挡气缸126动作，通过第一牙嵌式离合器125将从动轴123与空心锥齿轮轴127传动对接，而第二换挡气缸130则带动第二牙嵌式离合器128将从动轴123与蜗杆131断开。第一电机120将动力传递至空心锥齿轮轴127，空心锥齿轮轴127带动锥齿轮133转动，进而带动中间齿轮115和四个行星齿轮111转动，使滚珠丝杠112发生转动，使内盘14下降，从而将支撑盘2下降至无干涉位置，参见图23。叶盘翻转机构4将叶盘毛坯3翻转180°，翻转过程如图11所示。翻转到位的同时，内盘14带动支撑盘2旋转180°，将下背压罩61转到正确角度，下背压罩驱动气缸62动作，将下背压罩61顶出至待加工流道下方，参见图24。内盘14抬起，叶盘毛坯3降下，叶盘毛坯3重新压紧至支撑盘2，流道出口与下背压罩61上的密封垫8压紧，完成叶盘翻转，阴极与上背压罩快换机构5回到加工位置，参见图25。

主气缸58顶出到位，将排气口上背压罩54和排气口阴极52送至加工位置上方，二者与阴极接杆7对准，如图22所示，此时排气口阴极52通过直线进给即可抵达叶盘毛坯3排气口位置。排气口上背压罩54压紧至叶盘毛坯3端面，其与下背压罩61均通过双层硅胶密封垫8与叶盘毛坯3压紧密封，密封结构如15所示。同时，第一电磁阀92与第二电磁阀93动作，切断阴极接杆7与排气口上背压罩54的电解液通路，使电解液可流经下背压罩61并通过之前已加工出的流道抵达加工区，最后经排气口上背压罩54上的通液管流出，如图18所示。与进气口一侧加工类似，当一个流道加工结束后，叶盘毛坯3略微抬起一定高度，旋转至下一工位继续加工，直至完成所有流道的加工。

Claims (8)

1.一种闭式整体叶盘流道电解加工设备，包括回转工作台（1）和成形阴极，其特征在于：还包括用于翻转叶盘毛坯（3）的叶盘翻转机构（4）、沿直线进给的机床主轴和安装在机床主轴上用于对接成形阴极的阴极接杆（7），叶盘翻转机构（4）设置在回转工作台（1）上；成形阴极包括进气口阴极（51）和排气口阴极（52），两阴极叠加为整个流道；所述回转工作台（1）上设置有独立转动的外盘（13）和内盘（14），叶盘翻转机构（4）可升降地安装在外盘（13）上，内盘（14）上安装有支撑盘（2），支撑盘（2）上设置有下背压罩（61）和周向带密封的储液腔（21），内盘（14）转动切换储液腔（21）和下背压罩（61）。

2.根据权利要求1所述的闭式整体叶盘流道电解加工设备，其特征在于：所述内盘（14）可升降。

3.根据权利要求1所述的闭式整体叶盘流道电解加工设备，其特征在于：还包括阴极与上背压罩快换机构（5），阴极与上背压罩快换机构（5）上设置有可横向、纵向、竖向移动的进气口上背压罩（53）和排气口上背压罩（54），还设置有两个可横向、纵向移动的阴极夹持机构（55），两个阴极夹持机构（55）分别夹持进气口阴极（51）和排气口阴极（52）。

4.根据权利要求3所述的闭式整体叶盘流道电解加工设备，其特征在于：所述排气口上背压罩（54）和下背压罩（61）上设置有适配于流道形状的双层阶梯式密封结构。

5.根据权利要求1所述的闭式整体叶盘流道电解加工设备，其特征在于：所述回转工作台（1）上设置有供电解液管穿过的上下贯通的通道。

6.一种闭式整体叶盘流道电解加工方法，采用权利要求1至5中任一项所述的闭式整体叶盘流道电解加工设备，其特征在于：利用进气口阴极（51）沿直线进给去除流道进气侧余量；翻转叶盘毛坯（3），利用排气口阴极（52）沿直线进给去除流道排气侧余量。

7.根据权利要求6所述的闭式整体叶盘流道电解加工方法，其特征在于：在完成所有流道进气侧余量去除后，再翻转叶盘毛坯（3）。

8.根据权利要求6或7所述的闭式整体叶盘流道电解加工方法，其特征在于：电解液密封采用单流道密封。

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