CN114508385A - 使用管状电极在复合部件内形成特征的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于在复合部件内形成特征的系统包括沿纵向方向从近端延伸到远端的管状电极。进而，远端被构造成相对于复合部件的加工表面定位，使得在远端和加工表面之间限定火花间隙。此外，管状电极还在内表面和外表面之间沿径向方向延伸，内表面限定中心通道，中心通道构造成向所述加工表面供应介电流体。管状电极的外表面包括至少一个限定在其中的通道或非圆形截面形状。

Description

使用管状电极在复合部件内形成特征的系统和方法
技术领域
本公开大体上涉及用于在复合部件(例如涡轮机部件)内形成特征的系统和方法。
背景技术
燃气涡轮发动机通常包括压缩机区段、燃烧区段和涡轮区段。在操作期间，压缩机区段逐渐增加进入发动机的空气的压力，并将压缩空气供应到燃烧区段。压缩空气和燃料在燃烧区段内混合并在燃烧室内燃烧以产生高压和高温燃烧气体。在离开发动机之前，燃烧气体流过由涡轮区段限定的热气体路径。在这方面，涡轮区段将来自燃烧气体的能量转换成旋转能量。所提取的旋转能量依次用于旋转一个或多个轴，从而驱动燃气涡轮发动机的压缩机区段和/或风扇组件。
涡轮区段包括多个定子喷嘴和转子叶片，这些定子喷嘴和转子叶片从流过它们的燃烧气体中提取动能和/或热能。在这方面，涡轮定子喷嘴和转子叶片与燃烧气体直接接触。因此，通常需要在燃气涡轮发动机操作期间冷却涡轮定子喷嘴和转子叶片。例如，转子叶片通常包括冷却剂(例如，从压缩机排出的空气)流经的冷却通道。
许多冷却通道采用电火花加工(EDM)方法形成。在这样的方法中，来自电极和介电流体的电火花/放电从定子喷嘴和转子叶片去除材料以形成冷却通道。在金属转子叶片中形成通道时，电火花加工方法工作良好。然而，在复合材料定子喷嘴和转子叶片中使用电火花加工方法形成通道时存在挑战。例如，由于有限的放电功率和电极间间隙，复合材料的低电导率可导致去除的复合材料在电极和通道的侧壁之间累积。这种累积的复合碎片可能导致电极在形成的通道内分解、脆化和破裂。从一个小的冷却通道中移除一个损坏的电极是极其困难的。此外，当增加提供给电极的电力以补偿复合材料的低电导率时，可能发生各种缺陷(例如，微裂纹和/或点蚀)。
因此，用于在复合部件内形成特征(例如冷却通道)的改进方法会在该技术中受到欢迎。
发明内容
本发明的方面和优点将在下面的描述中部分阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过本发明的实践来学习。
在一个方面，本主题涉及一种用于在复合部件内形成特征的系统。该系统包括沿着纵向方向从近端延伸到远端的管状电极。进而，远端被构造成相对于复合部件的加工表面定位，使得在远端和加工表面之间限定火花间隙。此外，管状电极还在内表面和外表面之间沿径向方向延伸，内表面限定中心通道，该中心通道构造成向加工表面供应介电流体。管状电极的外表面包括至少一个限定在其中的通道或非圆形横截面形状。
在另一方面，本主题涉及一种在复合部件内形成特征的方法。该方法包括相对于复合部件的加工表面定位管状电极的远端，使得在远端和加工表面之间限定火花间隙。所述管状电极依次具有内表面和外表面，所述内表面限定中心通道，所述中心通道构造成向所述加工表面供应介电流体，所述外表面包括至少一个限定通道或非圆形横截面形状。此外，该方法包括向管状电极供应电流以在火花间隙内产生多个火花，使得复合材料从加工表面去除。此外，该方法包括相对于复合部件旋转管状电极。此外，该方法包括通过中心通道将介电流体供应到加工表面，使得介电流体将去除的复合材料输送离开加工表面。
参考以下描述和所附权利要求，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好地理解。并入本说明书并构成本说明书一部分的附图说明了本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
附图说明
本说明书参考附图阐述了针对本领域普通技术人员的本发明的完整且能够实施的公开，包括其最佳模式，在附图中：
图1是燃气涡轮发动机的一个实施例的示意性横截面图；
图2是用于在复合部件内形成特征的系统的一个实施例的简化横截面图；
图3是管状电极的一个实施例的横截面图，特别示出了具有非多边形形状的电极的外表面；
图4是管状电极的另一个实施例的横截面图，特别示出了具有一对弯曲部分的非圆形形状的电极的外表面；
图5是管状电极的另一实施例的横截面图，特别示出了具有星形形状的电极的外表面；
图6是管状电极的又一实施例的横截面图，特别示出了限定通道的电极的外表面；
图7是图6所示的管状电极的实施例的侧视图，特别示出了从电极的近端线性延伸到电极的远端的通道；
图8是管状电极的又一实施例的侧视图，特别示出了限定围绕电极螺旋延伸的通道的电极的外表面；
图9是用于在复合部件内形成特征的方法的一个实施例的流程图；
图10是在部件内形成特征之前相对于复合部件定位的管状电极的一个实施例的横截面图；
图11是在部件内的特征的一部分已经形成之后相对于复合部件定位的管状电极的一个实施例的横截面图；及
图12是图11中所示的管状电极的另一横截面图。
在本说明书和附图中重复使用参考符号旨在表示本发明的相同或类似的特征或元件。
具体实施方式
现在将详细参考本公开主题的示例性实施例，在附图中示出了该主题的一个或多个示例。每个示例都是通过解释的方式提供，并且不应解释为限制本公开。事实上，对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可以在本公开中进行各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用以产生又一个实施例。因此，本公开旨在涵盖在所附权利要求及其等同物的范围内的这些修改和变化。
如本文所使用的，术语“第一”、“第二”和“第三”可互换地用于将一个部件与另一个部件区分开来，并且不旨在表示单个部件的位置或重要性。
此外，术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体流自方向，“下游”是指流体流向方向。
此外，除非另有规定，术语“低”、“高”或其各自的比较度(例如，较低、较高，如适用)均指发动机内的相对速度。例如，“低压涡轮”在通常低于“高压涡轮”的压力下运行。可选地，除非另有规定，上述术语可理解为它们的最高程度。例如，“低压涡轮”可指涡轮区段内最低的最大压力涡轮，而“高压涡轮”可指涡轮区段内最高的最大压力涡轮。
一般而言，本主题涉及用于在复合部件内形成特征的系统和方法。如下所述，所公开的系统和方法可用于在复合燃气涡轮部件(例如，定子喷嘴和转子叶片)内形成特征(例如，冷却通道)。在若干实施例中，该系统包括在从近端到远端的纵向方向上以及在内表面和外表面之间的径向方向上延伸的管状电极。内表面又限定了延伸穿过电极的中心通道。此外，外表面限定了通道和/或具有非圆形横截面形状。
如上所述，所公开的系统用于在复合部件内形成诸如冷却通道的特征。具体地，在若干实施例中，电极的远端相对于复合部件的加工表面定位，使得在远端和加工表面之间限定火花间隙。此外，向电极提供电流以在火花间隙内产生一系列火花，从而从加工表面去除复合材料。此外，电极绕其中心轴线或纵轴线并且相对于复合部件旋转。另外，介电流体通过中心通道供应到加工表面，使得介电流体将去除的复合材料输送离开加工表面并在火花之后使放电点去离子化，从而形成特征。
管状电极的外表面的通道和/或非圆形提供了一个或多个技术优点。更具体地，如上所述，复合材料的低电导率(即，与金属材料相比)可能导致被去除的复合碎片在电极和特征的内表面(例如，冷却通道)之间累积。复合碎片的这种堆积又可能导致电极在特征内分解、脆化和破裂。然而，通道和/或外表面的非圆形形状为介电流体提供额外的间隙(即，比圆形电极或不具有通道的电极更大的间隙)以将去除的复合材料冲洗出特征。因此，外表面的沟道和/或非圆形形状允许在加工期间从特征去除更多的材料，而没有与增加供应到电极的功率相关的缺陷(例如，微裂纹或点蚀)。
现在参考附图，图1是燃气涡轮发动机10的一个实施例的示意性横截面图。在所示实施例中，发动机10被构造为高旁路涡轮风扇发动机。然而，在替代实施例中，发动机10可构造为螺旋桨式发动机、涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴燃气涡轮发动机或任何其他合适类型的燃气涡轮发动机。
通常，发动机10沿着轴向中心线12延伸，并且包括风扇14、低压(LP)阀芯16和至少部分由环形机舱20包围的高压(HP)阀芯18。更具体地，风扇14可包括风扇转子22和联接至风扇转子22的多个风扇叶片24(示出一个)。在这方面，风扇叶片24周向间隔开并且从风扇转子22径向向外延伸。此外，LP阀芯16和HP阀芯18沿着轴向中心线12定位在风扇14的下游。如图所示，LP阀芯16可旋转地联接到风扇转子22，从而允许LP阀芯16旋转风扇14。另外，多个出口导向轮叶或支柱26彼此周向间隔开，并在包围LP阀芯16和HP阀芯18的外壳28与机舱20之间径向延伸。因此，支柱26相对于外壳28支撑机舱20，使得外壳28和机舱20限定位于它们之间的旁路气流通道30。
外壳28通常以串行流动顺序包围或包住压缩机区段32、燃烧区段34、涡轮区段36和排气区段38。例如，在一些实施例中，压缩机区段32可以包括LP阀芯16的低压(LP)压缩机40和HP阀芯18的高压(HP)压缩机42，所述高压压缩机42沿着轴向中心线12定位在LP压缩机40的下游。每个压缩机40、42依次包括与一排或多排压缩机转子叶片46交错的一排或多排定子喷嘴44。此外，在一些实施例中，涡轮区段36包括HP阀芯18的高压(HP)涡轮48和LP阀芯16的低压(LP)涡轮50，低压涡轮50沿着轴向中心线12定位在HP涡轮48的下游。每个涡轮48、50又可包括与一排或多排涡轮转子叶片54交错的一排或多排定子喷嘴52。
另外，LP阀芯16包括低压(LP)轴56，并且HP阀芯18包括围绕LP轴56同心定位的高压(HP)轴58。在这样的实施例中，HP轴58可旋转地联接HP涡轮48的转子叶片54和HP压缩机42的转子叶片46，使得HP涡轮转子叶片54的旋转可旋转地驱动HP压缩机转子叶片46。如图所示，LP轴56直接连接到LP涡轮50的转子叶片54和LP压缩机40的转子叶片46。此外，LP轴56经由齿轮箱60连接到风扇14。在这方面，LP涡轮转子叶片54的旋转可旋转地驱动LP压缩机转子叶片46和风扇叶片24。
在几个实施例中，发动机10可产生推力以推进飞行器。更具体地，在操作期间，空气(由箭头62指示)进入发动机10的入口部分64。风扇14将空气62的第一部分(箭头66所示)供给到旁路气流通道30，并将空气62的第二部分(箭头68所示)供给到压缩机区段32。空气62的第二部分68首先流过LP压缩机40，其中转子叶片46逐渐压缩空气62的第二部分68。接下来，空气62的第二部分68流过HP压缩机42，其中转子叶片46继续逐渐压缩空气62的第二部分68。空气62的压缩的第二部分68随后被输送到燃烧区段34。在燃烧区段34中，空气62的第二部分68与燃料混合并燃烧以产生高温高压燃烧气体70。此后，燃烧气体70流过HP涡轮48，HP涡轮转子叶片54从中提取第一部分动能和/或热能。该能量提取使HP轴58旋转，从而驱动HP压缩机42。然后，燃烧气体70流过LP涡轮50，其中LP涡轮转子叶片54从中提取第二部分的动力和/或热能。该能量提取使LP轴56旋转，从而经由齿轮箱60驱动LP压缩机40和风扇14。然后燃烧气体70通过排气区段38离开发动机10。
在几个实施例中，燃气涡轮发动机10的一个或多个部件可以由复合材料形成，例如陶瓷基复合材料(CMC)。例如，在一些实施例中，压缩机喷嘴44、压缩机叶片46、涡轮喷嘴52和涡轮叶片54可以由CMC材料形成。然而，在替代实施例中，发动机10的任何其他合适的部件可以由复合材料形成。
上述和图1中所示的燃气涡轮发动机10的构造仅用于为将本主题放置在示例性使用领域中。因此，本主题可以容易地适应任何方式的燃气涡轮发动机构造，包括其他类型的基于航空的燃气涡轮发动机、基于船舶的燃气涡轮发动机和/或基于陆上/工业的燃气涡轮发动机。
图2是用于在复合部件内形成特征的系统100的一个实施例的简化横截面图。通常，系统100包括沿纵向方向L从近端104延伸到远端106的管状电极102。远端106又被构造成相对于复合部件定位，使得在远端106和部件之间限定火花间隙。如下所述，当电流施加到管状电极102时，在火花间隙内产生一系列火花。这种火花从复合部件中去除复合材料，从而在部件内形成特征(例如，通道或孔)。此外，管状电极102在内表面108和外表面110之间沿径向方向R延伸。在一些实施例中，内表面108和外表面110具有恒定的半径。如本文所使用的，内表面108和外表面110的“半径”是指沿径向方向R从管状电极102的纵向中心线114延伸到内/外表面108/110的距离。
在若干实施例中，管状电极102的内表面108限定中心通道112。更具体地，中心通道112沿纵向方向L从近端104延伸通过管状电极102的中心到远端106(即沿着电极102的纵向中心线114)。因此，中心通道112被构造成向火花间隙供应介电流体(例如，去离子水或非导电油)。介电流体依次冲洗或以其他方式将由火花去除的复合材料输送离开火花间隙，并在各个火花之后使放电点去离子化。在一些实施例中，中心通道112具有圆形横截面形状。然而，在替代实施例中，中心通道112可具有任何其它合适的横截面形状，例如外表面110的横截面形状。
在若干实施例中，管状电极102的外表面110具有非圆形横截面形状。在一些实施例中，外表面110具有多边形横截面形状。例如，如图3所示，在一个实施例中，外表面110具有六边形横截面形状。然而，外表面110可以具有任何其它合适的多边形横截面形状。在其他实施例中，外表面110具有具有一个或多个弯曲部分的非圆形横截面形状。例如，如图4所示，在一个实施例中，外表面110具有一对弯曲部分116，使得外表面110具有椭圆形横截面形状。然而，外表面110可以具有具有一个或多个弯曲部分的任何其它合适的非圆形横截面形状。在其它实施例中，外表面110具有不规则的非圆形横截面形状。例如，如图5所示，在一个实施例中，外表面110具有星形横截面形状。然而，外表面110可以具有任何其它合适的不规则、非圆形横截面形状。另外，在替代实施例中，外表面110可具有任何其它合适的非圆形横截面形状。
另外或可选地，如图6-8所示，在若干实施例中，管状电极102的外表面110限定一个或多个通道118。更具体地，通道118可以沿纵向方向L从管状电极102的近端104延伸到管状电极102的远端106。如图7所示，在一个实施例中，通道118在近端106和远端108之间线性延伸。也就是说，在这样的实施例中，通道118沿着管状电极102具有恒定的周向位置。如图8所示，在另一个实施例中，通道118像钻头的槽一样围绕管状电极102螺旋地延伸。尽管在图6-8中示出的实施例仅包括一个通道118，但外表面110可以限定任何其他合适数量的通道118，例如两个或更多个通道118。
另外，管状电极102可以由任何合适的金属材料形成。例如，在若干实施例中，管状电极102由铜或铜合金(例如黄铜)形成。
再次参考图2，系统100包括联接到电极102的近端的致动器120。在这方面，致动器120构造成使管状电极102绕其纵向中心线114旋转。管状电极102的这种旋转又允许电极102在复合部件内形成具有圆形横截面形状的特征(例如，通道或孔)，尽管电极102的外表面110具有非圆形横截面形状和/或限定一个或多个通道118。在一个实施例中，致动器120由电动机驱动。然而，在替代实施例中，致动器120可由用于使管状电极102绕其纵向轴线114旋转的任何其他合适的装置驱动。
图9是用于在复合部件内形成特征的方法200的一个实施例的流程图。通常，方法200将在上述系统100的上下文中讨论，并在图1-8中示出。然而，所公开的方法200可以在具有任何适当构造的任何系统内实施。另外，虽然图9描绘了以特定顺序执行的步骤，但是所公开的方法不限于任何特定顺序或布置。因此，，在不脱离本公开的范围的情况下，可以以各种方式省略、重新布置、组合和/或适配所公开方法的各个步骤。
此外，以下将在复合部件300(图11)内形成通道302(图11)的上下文中描述方法200的各个步骤。例如，如下面将描述的，复合部件300可对应于燃气涡轮发动机的复合部件。例如，在一些实施例中，复合部件300可对应于发动机的压缩机喷嘴44、压缩机叶片46、涡轮喷嘴52和/或涡轮叶片54。然而，在替代实施例中，复合部件300可对应于任何其他合适的复合部件。此外，方法200可用于在复合部件300内形成任何其他合适的特征，例如孔、槽、空腔等。
此外，复合部件300可以由任何合适的复合材料形成。例如，复合材料可以选自但不限于陶瓷基复合材料(CMC)、聚合物基复合材料(PMC)、金属基复合材料(MMC)或其组合。用于CMC的基质材料的合适实例包括但不限于碳化硅、氧化铝、氧化硅及其组合。用于PMC的基质材料的合适实例包括但不限于环氧基基质、聚酯基基质及其组合。用于MMC的基质材料的合适实例包括但不限于铝、钛及其组合。例如，MMC可以由诸如但不限于铝粉或钛粉的粉末金属形成，铝粉或钛粉能够熔化成能够包封存在于组件中的纤维的连续熔融液态金属，然后冷却成具有内嵌纤维的固体锭。所得到的MMC是具有增加的刚度的金属制品，并且金属部分(基体)是主要承载元件。例如，在一个实施例中，复合部件300可以由碳化硅-碳化硅(SiC-SiC)基复合材料形成。
如图9所示，在(202)处，方法200包括相对于复合部件的加工表面定位管状电极的远端，使得在远端和加工表面之间限定火花间隙。在若干实施例中，如图10所示，管状电极102的远端106相对于复合部件300的加工表面304定位，使得在远端106和加工表面304之间限定火花间隙306。
另外，如图9所示，在(204)处，方法200包括向管状电极供应电流以在火花间隙内产生一系列火花，从而从加工表面去除复合材料。在若干实施例中，向管状电极102供应电流以在火花间隙306内产生一系列火花。具体地，供应的电流以多个火花的形式从管状电极102的远端106放电，这些火花在在远端106和加工表面304之间形成等离子体通道。火花继而从加工表面304去除复合材料以形成通道302。
此外，在(206)处，方法200包括相对于复合部件旋转管状电极。在若干实施例中，致动器120使管状电极102绕纵轴线114旋转。管状电极102的这种旋转又导致通道302具有圆形横截面形状，尽管电极102的外表面110具有非圆形横截面形状和/或限定一个或多个通道118。
此外，在(208)处，方法200包括通过中心通道向加工表面供应介电流体，使得介电流体将被去除的复合碎片从加工表面输送出去，并且在每次火花之后使放电点去离子化。在若干实施例中，通过管状电极102的中心通道112将诸如去离子水或非导电油的介电流体(由箭头308指示)供应到加工表面304。然后，介电流体308将去除的复合碎片从加工表面304输送走，并在每次火花之后使放电点去离子化。例如，如图11所示，介电流体308和被除去的复合碎片(箭头310所示)的混合物通过限定在管状电极102的外表面110和通道302的内表面314之间的间隙312流出通道302。
由管状电极102的外表面110和/或外表面110的非圆形形状限定的通道118提供了一个或多个技术优点。更具体地，如上所述，复合材料的低电导率(即，与金属材料相比)可能导致被去除的复合材料在形成的电极和特征的内表面(例如，在间隙312中)之间累积。这种复合碎片的累积又可能导致电极在特征内分解、脆化和破裂。然而，如图11所示，由外表面110限定的通道118为介电流体提供额外的间隙，以将复合碎片冲出特征。另外或可替代地，管状电极102的外表面110的非圆形形状类似地提供用于将去除的复合材料冲洗出特征的额外间隙。这样，由外表面110限定的通道118和/或外表面110的非圆形形状允许在加工期间从特征移除更多的材料(以防止或减少管状电极102的劣化)，而没有与增加供应至电极102的功率相关联的缺陷(例如，微裂纹或点蚀)。
该书面描述使用实例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使得本领域技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本发明的可申请专利的范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这些其它示例包括与权利要求书的文字语言没有区别的结构元件，或者如果它们包括与权利要求书的文字语言具有不大区别的等效结构元件，则这些其它示例旨在在权利要求书的范围内。
本发明的其它方面由以下条款的主题提供：
一种用于在复合部件内形成特征的系统，所述系统包括：管状电极，所述管状电极沿纵向方向从近端延伸到远端，所述远端构造成相对于所述复合部件的加工表面定位，使得在所述远端和所述加工表面之间限定有火花间隙，所述管状电极进一步沿径向方向在内表面和外表面之间延伸，所述内表面限定中心通道，所述中心通道构造成向所述加工表面供应电介质流体，其中所述管状电极的所述外表面包括限定在其中的至少一个通道或非圆形横截面形状。
这些条款中的一个或多个条款的系统，其中所述管状电极的所述外表面具有在所述管状电极的所述近端和所述管状电极的所述远端之间延伸的恒定半径。
这些条款中的一个或多个条款的系统，其中所述管状电极的所述外表面包括限定在其中的通道。
这些条款中的一个或多个条款的系统，其中所述通道沿着所述纵向方向从所述管状电极的所述近端延伸到所述管状电极的所述远端。
这些条款中的一个或多个条款的系统，其中所述通道从所述管状电极的所述近端线性地延伸到所述管状电极的所述远端。
这些条款中的一个或多个条款的系统，其中所述通道是螺旋的。
这些条款中的一个或多个条款的系统，其中所述管状电极的所述外表面包括非圆形横截面形状。
这些条款中的一个或多个条款的系统，其中所述管状电极的所述外表面具有多边形横截面形状。
这些条款中的一个或多个条款的系统，其中所述非圆形横截面形状包括弯曲部分。
这些条款中的一个或多个的系统，其中所述管状电极的所述外表面具有星形形状。
这些条款中的一个或多个条款的系统，还包括：致动器，联接至所述管状电极的所述近端，所述致动器构造成围绕所述管状电极的纵向中心线旋转所述管状电极。
这些条款中的一种或多种的系统，其中所述管状电极由铜或铜合金形成。
一种在复合部件内形成特征的方法，所述方法包括：相对于复合部件的加工表面定位管状电极的远端，使得在所述远端和所述加工表面之间限定火花间隙，所述管状电极具有内表面和外表面，所述内表面限定被构造成向所述加工表面供应电介质流体的中心通道，所述外表面包括限定在其中的通道或非圆形横截面形状中的至少一个；向所述管状电极供应电流以在所述火花间隙内产生多个火花，使得从所述加工表面去除复合材料；相对于所述复合部件旋转所述管状电极；以及通过所述中心通道向所述加工表面供应电介质流体，使得所述电介质流体将所去除的复合材料从所述加工表面输送离开。
这些条款中的一个或多个条款的方法，其中所述管状电极的所述外表面具有在所述管状电极的近端和所述管状电极的所述远端之间延伸的恒定半径。
这些条款中的一个或多个条款的方法，其中所述管状电极的所述外表面包括限定在其中的通道。
这些条款中的一个或多个条款的方法，其中所述管状电极的所述外表面包括非圆形横截面形状。
这些条款中的一个或多个条款的方法，其中所述复合部件由陶瓷基复合材料形成。
这些条款中的一种或多种的方法，其中所述陶瓷基质复合材料是碳化硅-碳化硅基质材料。
这些条款中的一个或多个条款的方法，其中所述复合部件是燃气涡轮发动机部件。
这些条款中的一种或多种的方法，其中所述管状电极由铜或铜合金形成。

Claims (10)

1.一种用于在复合部件内形成特征的系统，所述系统包括：
管状电极，所述管状电极沿纵向方向从近端延伸到远端，所述远端构造成相对于所述复合部件的加工表面定位，使得在所述远端和所述加工表面之间限定有火花间隙，所述管状电极进一步在内表面和外表面之间在径向方向上延伸，所述内表面限定了中心通道，所述中心通道构造成向所述加工表面供应介电流体，
其中，所述管状电极的所述外表面包括至少一个限定在其中的通道或非圆形横截面形状。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述管状电极的所述外表面具有在所述管状电极的所述近端和所述管状电极的所述远端之间延伸的恒定半径。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述管状电极的所述外表面包括限定在其中的所述通道。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述通道沿着所述纵向方向从所述管状电极的所述近端延伸到所述管状电极的所述远端。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述通道从所述管状电极的所述近端线性地延伸到所述管状电极的所述远端。
6.根据权利要求4所述的系统，其中所述通道是螺旋形的。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述管状电极的所述外表面包括所述非圆形横截面形状。
8.根据权利要求7所述的系统，其中所述管状电极的所述外表面具有多边形横截面形状。
9.根据权利要求7所述的系统，其中所述非圆形横截面形状包括弯曲部分。
10.根据权利要求7所述的系统，其中所述管状电极的所述外表面具有星形形状。
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