CN114850601B - 一种整体叶盘高效电解开槽加工的夹具装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种整体叶盘高效电解开槽加工的夹具装置及方法,涉及电解加工技术领域;该装置包括多工具同步协同进给装置和随动式稳流封液装置;多工具同步协同进给装置通过同步带、若干个分层错位布置的同步轮和惰轮的传动机构,能够将中心主轴的转动转化为多个管电极的同步偏摆运动,实现了“单轴输入、多轴输出”。随动式稳流封液装置中,通过电磁吸附实现顶部盖板随叶盘工件转动,同时,侧面挡板与管电极随动,如此形成随动式稳流封液,并采用侧面出液结合顶部出液的流场模式,改善了叶栅通道电解加工的电解液流场。在电化学反应阳极溶解作用下,实现多叶栅同时电解加工成型。本发明大幅提高加工效率的同时,实现了精密、稳定电解加工。
Description
技术领域
本发明涉及电解加工技术领域,特别是涉及一种整体叶盘高效电解开槽加工的夹具装置及方法。
背景技术
整体叶盘是航空发动机中不可或缺的零件之一,其是将叶片和轮毂制成一个整体,代替了传统叶盘所采用的榫头榫槽结构,使得零件数量减少,整体重量也明显降低,同时还具有较高的工作效率和推重比。然而,整体叶盘通道狭窄、型面复杂,加工精度要求高且材料多为难加工材料,这给加工制造带来了很大困难。
电解加工是利用阳极金属电化学溶解原理来去除材料的一种先进制造技术,由于其具有无工具损耗、成本低、效率高等优点,已逐步成为整体叶盘加工制造的主要方法之一。
叶栅通道的开槽加工是整体叶盘电解加工的重要环节,其加工效率和精度直接影响了最后的整体叶盘成品。在现有的叶栅通道电解开槽加工方法中主要分为三类:数控电解加工、径向进给电解加工和套料电解加工。在专利“整体叶盘电解开槽用电极和整体叶盘电解开槽加工方法”中公开了一种整体叶盘电解开槽用电极,电极在机床的带动下,沿着一定轨迹进行数控运动,完成叶盘叶栅的电解成型;在专利“可直线与旋转复合进给的整体叶盘电解加工工具及方法”中公布了一种可直线径向进给与旋转复合进给的整体叶盘电解加工工具和方法;在专利“叶片尾缘不溶解的套料电解加工装置及其加工方法”中提供了一种套料电解加工装置和方法,实现了叶片尾缘不溶解的盘体类零部件的加工;上述专利中所提及的加工方法,均为单电极加工,即每次只加工一个叶栅通道,当该通道加工完成后方可加工下一个。目前,单个电极的加工效率已经没有大幅度的提升空间,如果增加工具电极数量,实现多个叶栅通道同时加工,加工效率将显著提升。在专利“整体叶轮多通道电解加工装置”中提出了一种基于曲柄摇块机构的多通道电解加工装置。在专利“基于电压调节的锥形轮毂整体叶盘多叶栅电解装置及方法”公布了一种基于齿轮传动机构的电解加工装置,实现了锥形轮毂整体叶盘变宽度叶栅通道的加工。这两个专利均设计了多电极同步运动机构,实现整体叶盘多叶栅的电解加工。然而工具电极数量的增加必然影响各个电极的流场设计,从而导致工装夹具的改变,因此,合理设计多工具同步协同运动装置的同时,有必要进一步设计一套适合多电极电解开槽加工的稳流封液装置,以保证电解液流场的稳定。
发明内容
本发明的目的是提供一种整体叶盘高效电解开槽加工的夹具装置及方法,以解决上述现有技术存在的问题,大幅提高加工效率,并保证加工过程中电解液的随动密封、流畅和稳定。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
本发明提供一种整体叶盘高效电解开槽加工的夹具装置,包括多工具同步协同进给装置和随动式稳流封液装置;所述多工具同步协同进给装置通过连接柱安装在机床上,包括阴极夹持架和多工具同步偏摆机构;所述阴极夹持架包括通过筒夹安装在电解液进液口管接头上的管电极,所述管电极与L型支架固定连接,筒夹螺母螺纹连接在管接头上,用于夹紧管电极;传动轴通过紧定螺钉和螺母固定在L型支架上,每个传动轴的另一端通过轴承安装于底盘上,所述轴承通过内卡簧限位;所述多工具同步偏摆机构包括中心主轴,中心主轴上固定有上下两个主带轮和主轴承座;若干个同步轮间隔错位分布在两个主带轮周围一圈,在相邻同步轮的内侧,布置有圆周阵列分布的惰轮,惰轮通过悬臂销安装在上盘和底盘上,部分惰轮安装在支架上,其位置可调;上盘的同步轮连接有第一传动轴,第一传动轴通过轴承座安装在上盘上,并伸出底盘的底面,安装L型支架;底盘的同步轮连接有第二传动轴,第二传动轴通过轴承座安装在底盘上,并伸出底盘底面,安装L型支架。管电极通过筒夹安装在电解液进液口管接头上,并固定在L型支架上,于是实现管电极绕各自的传动轴的转动。环形双面齿同步带从主带轮穿过,并依次连接每一个同步轮和惰轮,当中心主轴转动时就带动多个同步轮转动,同时将运动传递至传动轴上。
可选的,上述可调惰轮的结构为:惰轮安装于悬臂销上,悬臂销固定在底板上,底板通过螺钉分别安装在上盘和底盘上,底板开有腰型槽,能够前后滑动,通过调整底板的位置,实现同步带的张紧和松弛。
可选的,上述多工具同步偏摆运动机构中,同步轮和惰轮采用分层错位的布置方式,即,分成两层,每层的同步轮和惰轮每间隔一个布置,上下两层同步轮和惰轮错位分布,防止空间的限制而导致同步轮和惰轮自身之间的干涉。
可选的,上述的多工具同步协同进给装置通过连接柱安装在机床上,当中心主轴顺时针转动一个角度,固定在中心主轴上的两个主轴同步轮转动,带动上下两层的同步带运动,并将运动传递至周围一圈的同步轮,使得同步轮逆时针转动,同步轮上安装的传动轴转动将扭矩传递至L型支架,带动L型支架绕着传动轴中轴线转动一个角度,于是中心主轴转动就带动了多个管电极同步协同偏摆,实现了“单轴输入、多轴输出”。
可选的,上述的随动式稳流封液装置由底座、顶部盖板、叶盘压板、夹具盘、侧面挡板、金属压板和电磁铁组成;底座固定在机床本体上,其上表面设置有圆周均布的槽口,保证管电极切出时流场的稳定;顶部盖板为辐板式结构,留有圆周阵列的空腔,用于容纳工具电极,空腔的顶部开有出液缝;侧面挡板为桶状,设有圆周均布的孔状结构,用于伸入工具电极;夹具盘为中空结构,用于容纳电磁铁;金属压板通过螺钉连接在顶部盖板上,下表面为吸附面;电磁铁的上表面为吸附面,通过控制通断电实现电磁铁的充断磁,当通电时,电磁铁吸附金属压板。
可选的,上述的顶部盖板外圆面直径大于整体叶盘工件外圆面3-4mm,侧面挡板与顶部盖板外圆面贴合,使得侧面挡板与整体叶盘工件外圆面之间留有缝隙,部分电解液将从该侧面缝隙流出。
本发明还提供一种整体叶盘高效电解开槽加工方法,包括以下步骤:
步骤一:安装夹具盘和电磁铁;多工具同步协同进给装置向上移动,金属压板安装在顶部盖板上,顶部盖板通过导向轴与多工具同步协同进给装置的底盘连接,导向轴上端为台阶面,下端用固定环固定,即可将顶部盖板悬挂在空中;安装管电极和侧面挡板,侧面挡板的孔状结构穿过管电极;
步骤二:安装整体叶盘工件,并用叶盘压板压紧;
步骤三:多工具同步协同进给装置向下移动,当顶部盖板的下表面与整体叶盘上表面接触时,给电磁铁通电,电磁铁吸附金属压板,实现顶部盖板与整体叶盘的贴合与随动。
步骤四:从进液管接头通入电解液,经管电极侧壁出液缝喷射至加工间隙内,接通电源进行电解加工,加工过程中,多工具同步协同进给装置沿叶盘毛坯轴线方向做直线运动,中心主轴转动带动多个管电极同步摆动,另外,叶盘毛坯在转台带动下绕自身轴向转动,三个运动的叠加实现了管电极相对叶盘毛坯的螺旋进给运动,能更好的贴近叶片的型面,使得加工完成的余量较小且均匀。同时,顶部盖板通过电磁铁的吸附与整体叶盘保持随动,侧面挡板与管电极保持随动,如此形成随动式稳流封液,有利于保证加工流场的稳定性;
步骤五:当管电极从叶盘下表面完全切出时,叶栅通道加工完成,断开电源,停止供液;
步骤六:电磁铁断电,多工具同步偏摆装置向上移动,顶部盖板在导向轴的带动下向上抬起,叶盘工件进行分度,放下顶部盖板,重复上述步骤即可进行下一组叶栅通道的加工。
可选的,上述多工具同步协同进给装置的底盘上留有槽型结构,在加工过程中,顶部盖板和导向轴随叶盘工件旋转运动,导向轴便在槽型结构中运动,与多工具同步协同装置的运动不干涉;多工具同步协同进给装置向下运动时,导向轴逐渐伸入装置内部;当多工具同步协同进给装置向上运动时,导向轴上端的台阶面与底盘上表面接触,将顶部盖板抬起。上述固定环上表面与顶部盖板下表面留有2-3mm间隙,为电磁体吸附金属压板时,顶部盖板的微量向下运动提供空间。
可选的,上述多工具同步电解加工过程中,管电极、整体叶盘工件、顶部盖板和侧面挡板形成半封闭式电解液流道;电解液的流动方式为侧面出液+顶部出液,电解液经管电极从侧壁出液缝喷出加工间隙内,部分电解液从顶部出液缝流出,剩余电解液从侧面缝隙流出,使得加工间隙内的电解液得到快速更新。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:
本发明采用多工具电极同时电解开槽预加工,能够实现数十个叶栅通道的同时电化学溶解成型,极大地缩短了整体叶盘的加工周期,大幅度提高加工效率;且通过三轴联动使得管电极运动更好的贴近叶片型面,提升了叶栅通道的成型精度。本发明设计了多工具同步协同进给装置,通过同步带、若干个分层错位布置的同步轮和惰轮的传动机构,能够将中心主轴的转动转化为多个管电极的同步偏摆运动,实现了“单轴输入、多轴输出”的运动。当中心主轴旋转时,多个工具电极在通过上述装置能够同步偏摆,大幅度简化了机床的整体结构。本发明设计了随动式稳流封液装置,通过电磁吸附实现顶部盖板随叶盘工件转动,同时,侧面挡板与管电极随动,如此形成随动式稳流封液,并采用侧面出液结合顶部出液的流场模式,改善了叶栅通道电解加工的电解液流场。在电化学反应阳极溶解作用下,实现多叶栅同时电解加工成型,提高了加工的稳定性,实现了高效精密电解加工。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的叶盘叶栅多工具同步高效电解加工装置装配示意图;
图2为去除防护罩的多工具同步协同进给装置示意图;
图3为多工具同步高效电解加工装置前视图;
图4为去除防护罩的多工具同步高效电解加工俯视图;
图5为图4沿A-A方向的剖视图;
图6为图4中管电极部位的局部放大图;
图7为图4中中心主轴部位的局部放大图;
图8为本发明中同步带、同步轮和惰轮连接示意图;
图9为叶盘叶栅多工具同步高效电解加工装置示意简图;
附图标记说明:1、中心主轴,2、连接柱,3、上防护罩,4、上盘,5、下防护罩,6、底盘,6-1、槽型结构,7、L型支架,8、进液管接头,9、底座,9-1、槽口,10、叶盘工件,11、侧面挡板,12、螺钉,13、主带轮,14、主轴承座,15、环形双面齿同步带,16、第一传动轴,17、第二传动轴,18、螺母,19、管电极,20、外支撑柱,21、轴承座,22、悬臂销,23、同步轮,24、惰轮,25、底板,26、开口E型卡簧,27、内卡簧,28、顶部盖板,28-1、出液缝,29、陶瓷轴承,30、夹具盘,31、叶盘压板,32、电磁铁,33、金属压板,34、绝缘板,35、导向轴,36、固定环,37、筒夹,38、紧定螺钉,39、转台,40、绝缘环,41、中心支撑柱。
实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种整体叶盘高效电解开槽加工的夹具装置及方法,以解决上述现有技术存在的问题,大幅提高加工效率,并保证加工过程中电解液的随动密封、流畅和稳定。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-9所示,本发明提供一种整体叶盘高效电解开槽加工的夹具装置,包括多工具同步协同进给装置和随动式稳流封液装置。
如图2、5和6所示,上述的多工具同步协同进给装置由阴极夹持架和多工具同步偏摆机构组成。阴极夹持架具体结构为:管电极19通过筒夹37安装在电解液进液口管接头8上,并固定在L型支架7上,筒夹通过螺母18螺纹连接在管接头上,夹紧管电极19;传动轴通过紧定螺钉38和螺母18固定在L型支架7上,每个传动轴的另一端通过陶瓷轴承29安装于底盘6上,轴承通过内卡簧27限位,于是若干个传动轴与底盘形成转动副,实现管电极各自能绕着传动轴转动。
如图2、4-9所示,上述多工具同步偏摆运动机构具体结构为:中心主轴1上通过螺钉固定有上下两个主带轮13,中心主轴1通过两个主轴轴承座14用螺钉12安装在上盘和底盘上,上盘4和底盘4之间通过外支撑柱20和中心支撑柱41连接;若干个同步轮23间隔错位分布在两个主带轮13周围一圈,在相邻同步轮的内侧,布置有圆周阵列分布的惰轮24,惰轮通过悬臂销22安装在上盘和底盘上,并用E型卡簧26限位,部分惰轮安装在支架上,其位置可调;上盘4的同步轮通过螺钉连接有第一传动轴16,同步轮上下面分别用E型卡簧26限位,第一传动轴16通过轴承座21用螺钉12安装在上盘4上,并伸出底盘6的底面,安装L型支架7;底盘6的同步轮通过螺钉连接有第二传动轴17,同步轮上下面用E型卡簧26限位,第二传动轴17通过轴承座21用螺钉12安装在底盘上,并伸出底盘底面,安装L型支架7。环形双面齿同步带15从主带轮13穿过,并依次连接每一个同步轮23和惰轮24,于是,当中心主轴转动时就带动多个同步轮转动,同时将运动传递至传动轴上。
如图2、5和6所示,上述可调惰轮的结构为:惰轮安装于悬臂销22上,悬臂销22通过螺纹固定在底板25上,底板25通过螺钉12和垫片分别安装在上盘和底盘上,底板开有腰型槽,能够前后滑动,通过调整底板的位置,实现同步带的张紧和松弛。上述上盘4和底盘6分别安装有陶瓷轴承29,通过内卡簧27限位,第一传动轴16和第二传动轴17分别穿过上盘和底盘的轴承,所使用的轴承均为陶瓷轴承。
如图2、8和7所示,上述的多工具同步协同进给装置通过连接柱2安装在机床上,中心主轴1顺时针转动一个角度,固定在中心主轴上的两个主带轮13转动,带动上下两层的同步带15运动,并将运动传递至周围一圈的同步轮23,使得同步轮逆时针转动,同步轮上安装的传动轴转动将扭矩传递至L型支架7,带动L型支架7绕着传动轴中轴线转动一个角度,于是中心主轴转动就带动了多个管电极同步协同偏摆,实现了“单轴输入、多轴输出”。
如图5-7、9所示,上述的随动式稳流封液装置由底座9、顶部盖板28、叶盘压板31、夹具盘30、侧面挡板11、金属压板33和电磁铁32组成;底座9固定在机床本体上,加工时不运动,且其上表面设置有圆周均布的槽口9-1,保证管电极切出时流场的稳定;顶部盖板28为辐板式结构,周围留有圆周阵列的空腔,用于容纳工具电极,且空腔的顶部开有出液缝28-1;侧面挡板11为桶状,设有圆周均布的孔状结构,用于伸入工具电极;夹具盘30固定在转台39上,为中空结构,用于容纳电磁铁,电磁铁底部设置有绝缘板34,整体叶盘工件10通过用叶盘压板31通过螺钉12固定在夹具盘30上;金属压板33通过螺钉12连接在顶部盖板28上,下表面为吸附面;电磁铁32为吸盘式电磁铁,其上表面为吸附面,通过控制通断电实现电磁铁的充断磁,当通电时,电磁铁吸附金属压板,电磁铁通过螺钉12固定在转台的绝缘板34上,电磁铁与夹具盘之间设置有绝缘环40,防止加工时串电。
如图5、6和9所示,上述的顶部盖板28外圆面直径大于整体叶盘工件10外圆面3-4mm,侧面挡板11与顶部盖板28外圆面贴合,使得侧面挡板与整体叶盘工件外圆面之间留有缝隙,部分电解液将从该侧面缝隙流出。管电极19、整体叶盘工件10、顶部盖板28和侧面挡板11形成半封闭式电解液流道,电解液的流动方式为侧面出液+顶部出液,电解液经管电极从侧壁出液缝喷出加工间隙内,大部分电解液从顶部出液缝流出,剩余电解液从侧面缝隙流出。
如图1-9所示,用于整体叶盘高效电解开槽加工的工艺方法,其特征在于包括以下过程:
步骤一:安装夹具盘30和电磁铁32;多工具同步协同进给装置向上移动,金属压板33安装在顶部盖板上,顶部盖板28通过导向轴与多工具同步协同进给装置的底盘连接,导向轴35上端为台阶面,下端用固定环36固定,即可将顶部盖板悬挂在空中;安装管电极19和侧面挡板11,侧面挡板的孔状结构穿过管电极;
步骤二:安装整体叶盘工件10,并用叶盘压板31压紧;
步骤三:多工具同步协同进给装置向下移动,当顶部盖板的下表面与整体叶盘上表面接触时,给电磁铁通电,电磁铁吸附金属压板,实现顶部盖板与整体叶盘的贴合与随动。
步骤四:从进液管接头8通入电解液,经管电极侧壁出液缝喷射至加工间隙内,接通电源进行电解加工,加工过程中,多工具同步协同进给装置沿叶盘毛坯轴线方向做直线运动,中心主轴转动带动多个管电极同步摆动,另外,叶盘毛坯在转台带动下绕自身轴向转动,三个运动的叠加实现了管电极相对叶盘毛坯的螺旋进给运动,能更好的贴近叶片的型面,使得加工完成的余量较小且均匀。同时,顶部盖板28通过电磁铁32的吸附与整体叶盘10保持随动,侧面挡板11与管电极19保持随动,如此形成随动式稳流封液,有利于保证加工流场的稳定性;
步骤五:当管电极19从叶盘下表面完全切出时,叶栅通道加工完成,断开电源,停止供液;
步骤六:电磁铁32断电,多工具同步偏摆装置向上移动,顶部盖板28在导向轴的带动下向上抬起,叶盘工件进行分度,放下顶部盖板,重复上述步骤即可进行下一组叶栅通道的加工。
如图4、5、7和9所示,上述多工具同步协同进给装置的底盘6上留有槽型结构6-1,在加工过程中,顶部盖板28和导向轴35随叶盘工件旋转运动,导向轴便在槽型结构中运动,与多工具同步协同装置的运动不干涉;导向轴35上表面有台阶面,下表面同样有台阶面,并用固定环36限位,导向轴35与顶部盖板28保持随动,多工具同步偏摆装置向下进给时,导向轴下表面台阶面与顶部盖板上表面接触,导向轴逐渐伸入多工具同步偏摆装置内部;当多工具同步偏摆装置向上进给时,导向轴上表面的台阶面与槽型结构接触,固定环36上表面与顶部盖板下表面接触,将顶部盖板28抬起。当导向轴下表面台阶面与顶部盖板上表面接触,固定环上表面与顶部盖板下表面留有2-3mm间隙,为电磁铁32吸附金属压板时,顶部盖板28的微量向下运动提供空间。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“笫二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (6)
1.一种整体叶盘高效电解开槽加工的夹具装置,其特征在于:包括多工具同步协同进给装置和随动式稳流封液装置;所述多工具同步协同进给装置通过连接柱安装在机床上,包括阴极夹持架和多工具同步偏摆机构;所述阴极夹持架包括通过筒夹安装在电解液进液口管接头上的管电极,所述管电极与L型支架固定连接,筒夹螺母螺纹连接在管接头上,用于夹紧管电极;传动轴通过紧定螺钉和螺母固定在L型支架上,每个传动轴的另一端通过轴承安装于底盘上,所述轴承通过内卡簧限位;所述多工具同步偏摆机构包括固定有上下两个主带轮和主轴承座的中心主轴;多个同步轮间隔错位分布在两个所述主带轮外侧一圈,相邻两个同步轮的内侧布置有圆周阵列分布的惰轮,位于相邻两个所述同步轮的内侧的所述惰轮通过悬臂销安装在上盘和底盘上;所述惰轮安装于悬臂销上,悬臂销固定在底板上,底板通过螺钉分别安装在上盘和底盘上,底板开有腰型槽,能够前后滑动,通过调整底板的位置能够实现环形双面齿同步带的张紧和松弛;所述上盘的同步轮连接有第一传动轴,第一传动轴通过轴承座安装在上盘上,并伸出底盘的底面后安装L型支架;底盘的同步轮连接有第二传动轴,第二传动轴通过轴承座安装在底盘上,并伸出底盘底面后安装L型支架;管电极通过筒夹安装在电解液进液口管接头上,并固定在L型支架一端,传动轴固定在L型支架另一端;环形双面齿同步带从主带轮穿过,并依次连接每一个同步轮和惰轮,当中心主轴转动时能够带动多个同步轮转动,同时将运动传递至传动轴上。
2.根据权利要求1所述的整体叶盘高效电解开槽加工的夹具装置,其特征在于:所述随动式稳流封液装置包括底座、顶部盖板、叶盘压板、夹具盘、侧面挡板、金属压板和电磁铁;所述底座固定在机床上,其上表面设置有圆周均布的槽口;顶部盖板为辐板式结构,留有圆周阵列的空腔,用于容纳工具电极,空腔的顶部开有出液缝;侧面挡板为桶状,设有圆周均布的孔状结构,用于伸入工具电极;夹具盘为中空结构,用于容纳电磁铁;金属压板通过螺钉连接在顶部盖板上,所述金属压板的下表面为吸附面;电磁铁的上表面为吸附面,通过控制通断电能够实现电磁铁的充断磁;所述顶部盖板外圆面直径大于整体叶盘工件外圆面直径,所述侧面挡板与顶部盖板外圆面贴合,所述侧面挡板与整体叶盘工件外圆面之间留有缝隙。
3.一种基于权利要求2所述的整体叶盘高效电解开槽加工的夹具装置的整体叶盘高效电解开槽加工方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一:安装夹具盘和电磁铁;多工具同步协同进给装置向上移动,金属压板安装在顶部盖板上,顶部盖板通过导向轴与多工具同步协同进给装置的底盘连接,导向轴上端为台阶面,下端用固定环固定;安装管电极和侧面挡板,侧面挡板的孔状结构穿过管电极;
步骤二:安装整体叶盘工件,并用叶盘压板压紧;
步骤三:多工具同步协同进给装置向下移动,当顶部盖板的下表面与整体叶盘工件上表面接触时,给电磁铁通电,电磁铁吸附金属压板,实现顶部盖板与整体叶盘工件的贴合与随动;
步骤四:从进液管接头通入电解液,经管电极侧壁出液缝喷射至加工间隙内,接通电源进行电解加工,加工过程中,多工具同步协同进给装置沿整体叶盘工件毛坯轴线方向做直线运动,中心主轴转动带动多个管电极同步摆动,整体叶盘工件毛坯在转台带动下绕自身轴向转动,同时,顶部盖板通过电磁铁的吸附与整体叶盘工件保持随动,侧面挡板与管电极保持随动,形成随动式稳流封液;
步骤五:当管电极从叶盘下表面完全切出时,叶栅通道加工完成,断开电源,停止供液;
步骤六:电磁铁断电,多工具同步偏摆装置向上移动,顶部盖板在导向轴的带动下向上抬起,叶盘工件进行分度,放下顶部盖板,重复上述步骤即可进行下一组叶栅通道的加工。
4.根据权利要求3所述的整体叶盘高效电解开槽加工方法,其特征在于:多工具同步协同进给装置的底盘上开设有槽型结构,在加工过程中,顶部盖板和导向轴随叶盘工件旋转运动,导向轴在槽型结构中运动,与多工具同步协同装置的运动不干涉;多工具同步协同进给装置向下运动时,导向轴逐渐伸入装置内部;当多工具同步协同进给装置向上运动时,导向轴上端的台阶面与底盘上表面接触,将顶部盖板抬起;固定环上表面与顶部盖板下表面留有间隙。
5.根据权利要求3所述的整体叶盘高效电解开槽加工方法,其特征在于:多工具同步电解加工过程中,管电极、整体叶盘工件、顶部盖板和侧面挡板形成半封闭式电解液流道;电解液的流动方式为侧面出液和顶部出液,电解液经管电极从侧壁出液缝喷出加工间隙内,部分电解液从顶部出液缝流出,剩余电解液从侧面缝隙流出。
6.根据权利要求4所述的整体叶盘高效电解开槽加工方法,其特征在于:顶部盖板外圆面直径比整体叶盘工件外圆面直径大3-4mm;固定环上表面与顶部盖板下表面之间的间隙为2-3mm。
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