CN1400076A - 电解加工方法、动压轴承装置的制造方法及动压轴承装置 - Google Patents
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Abstract
在被加工物23’的被加工表面上密合着贯通形成有与动压发生用槽23a、23b形状对应的连通孔型33b的遮蔽构件33,使电解液在该遮蔽构件33与电极工具35之间的间隙中一边流动一边进行供给,并通过电解液进入所述遮蔽构件33的连通孔型33b的内部进行流动进行电解加工,使电解液只在与所述被加工物密合的遮蔽构件的连通孔型内流动,对于被加工物容易且高精度地形成与所述连通孔型对应形状的动压发生用槽,采用本发明,能以简单的结构可低成本地获得高精度的凹部。
Description
技术领域
本发明涉及将电极工具与被加工物隔有电解液对向设置、通过通电来进行被加工物的电解加工的电解加工方法和动压轴承用槽的制造方法及采用该制造方法制造的动压轴承装置。
背景技术
电解加工是一种通过将电解熔出集中在被加工物所要的部位来进行的方法,例如,已知有图15所示的传统的电解加工装置。在图15所示的电解加工装置中,将被加工物4通过绝缘物2载置在设置于基座1上的夹具3上,同时将电极工具5对向配置成与该被加工物4邻近。并且,所述被加工物4与未图示的电解加工用电源的正极(+极)侧连接,电极工具5与负极(-极)侧连接。
另一方面,储存在外部侧的电解液6由电解液供给装置即泵7通过过滤器8供给至所述电极工具5与被加工物4之间的间隙,电解液6一边在电极工具5与被加工物4之间流动,一边在两者间通电。由此,被加工物4不断地被电化学熔出,以此进行被加工物4的电解加工。
此时,在所述电极工具5上附设有送进装置10,电极工具5随着被加工物4的加工过程逐渐向被加工物4一侧送入,使其两者间保持着所定的加工间隙(平衡间隙),结果是在被加工物4上形成了与电极工具5形状反转的形状。由电解加工发生的气体通过风扇11向外部排气。又,在因焦耳热升温的电解液中含有各种电解生成物,但使用过的电解液12通过离心分离器13实现清洁化之后,再次供给至上述的电极工具5与被加工物4之间。
然而,在采用这种一般性的电解加工方法进行批量生产加工的工序中存在以下的问题。
①相对于电极工具的宽度,存在着被加工物的加工宽度大的倾向,并且,在该加工宽度上容易发生误差。
②为了减小加工宽度的误差,若减小电极工具与被加工物之间的间隙,则因来自电解液中存在的被加工物的电解生成物等的各种粒子容易发生堵塞液体的现象,常常会导致加工不良。
③同样,若减小电极工具与被加工物之间的间隙,因电解液不能良好地流动,故容易在加工途中使电解液劣化,电解液的入口侧的加工量深,越向出口侧方向,加工深度越浅。
特别是在利用润滑流体的动压的动压轴承装置的动压发生用槽的槽加工中采用电解加工的场合,动压特性影响较大的动压发生用槽的槽形状不能得到所需的精度,不能获得良好的动压特性,并且还会成为降低生产性的原因。又,在由动压轴承装置支承的回转体类如硬盘驱动装置(HDD)等中,如加工后的产品上沾附有电解生成物和电解液,有时可能会因化学性污染而导致不能使用。
为此,本发明目的在于提供一种结构简单、可高精度且高效率地加工被加工物的电解加工方法及动压发生用槽的制造方法。
本发明内容
为实现上述目的,本发明的电解加工方法是在被加工物的被加工表面上密合着贯通形成有与凹部形状对应的连通孔型的遮蔽构件,使上述电解液在该遮蔽构件与所述电极工具之间的间隙中一边流动一边进行供给,通过使电解液进入所述遮蔽构件的连通孔型的内部进行流动进行电解加工,在此场合,电极工具既可向遮蔽构件密合状地推入,也可与遮蔽构件分离。
采用具有这种结构的电解加工方法,向被加工物供给的电解液只能在与该被加工物密合的遮蔽构件的连通孔型内流动,通过增大被加工物与电极工具之间的间隙或增大遮蔽构件的厚度,即使在电解液的流动性提高的情况下,也能对被加工物高精度地形成与遮蔽构件的连通孔型对应形状的凹部。
在上述电解加工方法中,若在遮蔽构件的至少表面部分设置绝缘性构件,则向遮蔽构件的连通孔型以外的通电基本上被完全遮断,更高精度地形成凹部形状。
并且,作为电解液若采用与界面活性剂的混合液,则从被加工物熔出的电解生成物等的各种粒子被电解液中的界面活性剂吸收,可确保电解液的顺滑流动。
又,若设置向电解液提供超声波振动的超声波振动发生装置,则从被加工物熔出的电解生成物等的各种粒子通过提供给电解液的超声波振动而顺滑地进行流动。
又,若独立地进行电解加工用的通电和超声波振动用的通电、或者交替地进行电解加工用的通电和超声波振动用的通电或至少重复进行这两种的各通电的一部分,则根椐电解加工的状况适当地切换电解加工用的通电和超声波振动用的通电,就可始终得到最佳的加工状态。
另一方面,本发明的动压轴承装置的制造方法是在被加工物的被加工表面上密合着贯通形成有与动压发生用槽的形状对应的连通孔型的遮蔽构件,使电解液在该遮蔽构件与所述电极工具之间的间隙中一边流动一边进行供给,通过使电解液进入所述遮蔽构件的连通孔型的内部进行流动进行电解加工。
采用这种动压轴承装置的制造方法,供给至被加工物的电解液只在与该被加工物密合的遮蔽构件的连通孔型内流动,即使在通过加大被加工物与电极工具之间的间隙使电解液的流动性提高的情况下,也能对于被加工物高精度地形成与遮蔽构件的连通孔型对应形状的动压发生用槽。
又,在本发明的动压轴承装置中,由于具有由所述动压轴承装置的制造方法制造的轴构件或轴承构件,因此可高精度且高效率地制造动压轴承装置。
综上所述,本发明的电解加工方法由于是在被加工物的被加工表面上密合着贯通形成有与凹部形状对应的连通孔型的遮蔽构件,使所述电解液在该遮蔽构件与所述电极工具之间的间隙中一边流动一边进行供给,并通过电解液进入所述遮蔽构件的连通孔型的内部流动进行电解加工,使电解液只在与所述被加工物密合的遮蔽构件的连通孔型内流动,对于被加工物容易且高精度地形成与所述连通孔型对应形状的凹部,因此,能以简单的结构低成本地进行高精度的电解加工,可大幅度地提高电解加工的实用性。
另一方面,本发明的动压轴承装置的制造方法由于是在被加工物的被加工表面上密合着贯通形成有与动压发生用槽形状对应的连通孔型的遮蔽构件,使所述电解液在该遮蔽构件与所述电极工具之间的间隙中一边流动一边进行供给,并通过电解液进入所述遮蔽构件的连通孔型的内部流动进行电解加工,使电解液只在与所述被加工物密合的遮蔽构件的连通孔型内流动,对于被加工物容易且高精度地形成与所述连通孔型对应形状的动压发生用槽,因此,能以简单的结构低成本地进行高精度的电解加工,可极其良好地制造动压轴承装置。
又,本发明的动压轴承装置由于具有由本发明的动压轴承装置的制造方法制造的轴构件或轴承构件,因此,可高精度且高效率地制造动压轴承装置,可极其便宜地获得动压轴承装置。
附图的简单说明
图1为表示实施本发明用的电解加工装置一例的概略结构的正面剖视说明图。
图2为表示实施图1所示的本发明用的电解加工装置的概略结构的侧面剖视说明图。
图3为表示图1和图2所示的电解加工装置中使用的遮蔽构件结构的平面说明图。
图4为表示图1至图3所示的电解加工装置使用状态的装置要部的外观说明图。
图5为表示图1至图4所示的电解加工装置中的通电状态一例的线图。
图6为表示图1至图4所示的电解加工装置中的通电状态另一例的线图。
图7为表示作为本发明的具有由电解加工制造的动压轴承装置的装置例的硬盘驱动用电机(HDD)的结构例的纵剖面说明图。
图8为表示图7所示的动压轴承装置中使用的止推板结构例的平面说明图。
图9为图8所示的止推板的纵剖面说明图。
图10为表示实施本发明用的电解加工装置又一例的正面剖视说明图。
图11为表示实施图10所示的本发明用的电解加工装置的概略结构的侧面剖视说明图。
图12为表示放大后的图11中的要部、相当于沿图13中的III-III线位置的剖视说明图。
图13为表示图10的电解加工装置中使用的遮蔽构件结构的平面说明图。
图14为表示图10所示的电解加工装置使用状态的装置要部的外观说明图。
图15为表示传统的电解加工装置一例的概略结构的模式的侧面说明图。
具体实施方式
下面参照附图具体说明本发明的实施形态,首先说明适用于本发明的制造方法一例的硬盘驱动用装置(HDD)的整体结构。
图7所示的轴回转的HDD主轴电机的整体是由作为固定构件的定子组10以及作为相对于该定子组10从图示的上侧进行组装的回转构件的转子组20所构成。其中的定子组10具有用螺钉固定在未图示的固定基台侧的固定架11。该固定架11为实现轻量化而由铝系金属材料形成,通过压入或烧嵌将作为形成中空圆筒状的固定轴承构件的轴承套筒13与所述轴承夹具12在立设于该固定架11的大致中央部分所形成的环状的轴承夹具12的内周面侧接合。为了便于小径的孔加工等,该轴承套筒13由磷青铜等铜系材料形成。
又,在所述轴承夹具12的外周安装面上嵌装着由电磁钢板的层叠体构成的定子铁心14。在设于该定子铁心14的各凸极部上分别卷绕有驱动线圈15。
并且,在设于所述轴承套筒13的中心孔内回转自如地插入有构成上述转子组20的回转轴21。即,相对于在所述轴承套筒13的内周壁部形成的动压面,形成于所述回转轴21的外周面的动压面配置成沿半径方向邻近对向状,在这些微小间隙部分构成有径向动压轴承部RB。具体地讲,上述径向动压轴承部RB上的轴承套筒13侧的动压面与回转轴21侧的动压面隔有数μm的微小间隙,并呈圆周状对向设置,在由该微小间隙构成的轴承空间内沿轴向连续地注入或存在有润滑油等的润滑流体。
又,在所述轴承套筒13和回转轴21的两动压面的至少一方侧沿轴向分为2区段地凹设有环状的、未图示的如人字形的径向动压发生用槽,回转时,在该径向动压发生用槽的泵吸作用下对润滑流体进行加压而产生动压,利用该润滑流体的动压将后述的回转轮毂22与上述回转轴21一起沿径向轴支承并相对于上述轴承套筒13形成非接触状态。
此时,与上述回转轴21一起构成转子组20的回转轮毂22由铝系金属的大致杯状的构件构成,设置于该回转轮毂22的中心部分的接合孔22a通过压入或烧嵌与所述回转轴21的图示的上端部分一体接合。并且,在该回转轮毂22上通过未图示的夹持器固定着磁盘等的记录媒体。即,上述回转轮毂22具有将记录媒体磁盘搭载于外周部的大致圆筒状的腰部22b,同时在其腰部22b的图示的下侧的内周壁面侧安装着环状驱动磁铁22c。所述环状驱动磁铁22c相对于前述的定子铁心14的外周侧端面呈环状对向地邻近配置。
另外,在所述回转轴21的图示的下端侧的前端部分通过板固定螺钉24固定有圆盘状的止推板23。该止推板23配置成收容在凹设于所述轴承套筒13的图示的下端侧的中心部分的圆筒状的凹陷部13a内,在该轴承套筒13的凹陷部13a内,设置于所述止推板23的图示的上侧面的动压面相对于设置在轴承套筒13上的动压面对向设置成沿轴向接近。
并且,在所述止推板23的图示的上侧的动压面上通过后述的电解加工方法形成有止推动压发生槽23a,该止推动压发生槽23a特意地加工成图8所示的人字形的形状,在该止推板23与所述轴承套筒13的两动压面相互之间的对向间隙部分形成有上侧的止推动压轴承部SBa。
又,由较大直径的圆盘状构件构成的计数板16配置成与所述止推板23的图示的下侧的动压面邻近的形态。该计数板16配置成将所述轴承套筒13的下端侧的开口部分闭塞,该计数板16的外周侧部分相对于所述轴承套筒13侧固定。
并且,所述止推板23的图示的下侧的动压面上也通过后述的电解加工方法形成有人字形的止推动压发生槽23b,由此形成图示的下侧的止推动压轴承部SBb。
这样,将构成轴向相邻状配置的一组止推动压轴承部SBa、SBb的止推板23侧的两动压面和与其相邻对向状的轴承套筒13以及计数板16侧的两动压面分别隔有数μm的微小间隙并沿轴向进行对向设置,同时在由该微小间隙构成的轴承空间内沿轴向通过所述止推板23的外周侧通路连续地注入或存在有油等的润滑流体,回转时,在设置于所述止推板23的止推动压发生槽23a、23b的泵吸作用下对润滑流体进行加压而产生动压,利用该润滑流体的动压对上述的回转轴21和回转轮毂22进行轴支承,并形成轴向上浮的非接触状态。
下面,对上述止推板23说明由本发明制造止推动压发生槽23a、23b的电解加工装置的结构。
如图1至图4所示,在安装于本体基座部31的工件支承夹具32的大致中央部分设置有工件安装用的凹部,在该工件安装用的凹部内水平状地保持有作为前述被加工物的止推板23的坯材(以下称为止推板坯材)23’。
又,在所述止推板坯材23’的图示上侧的表面密合状安装着由薄板状的绝缘性构件构成的遮蔽构件33。该遮蔽构件33由大于所述止推板坯材23’外径的圆板状构件构成,该遮蔽构件33的外周缘部分由盖子状构件34按照可相对所述工件支承夹具32向图示下方推压状进行固定。
并且,所述遮蔽构件33也如图3所示,贯通形成有与所述止推动压发生槽23a、23b对应形状的连通孔型33a。该遮蔽构件33为至少在表面部分形成有绝缘性材料即可,例如,可采用厚度薄的陶瓷材料、对不锈钢板(SUS)进行电极淀积或经陶瓷涂覆的材料、或者采用树脂板等。又,该遮蔽构件33的板厚例如可设定为0.05mm~0.1mm左右。
另一方面,在所述止推板坯材23’和遮蔽构件33的正上方位置配置有由中空的棒状构件构成的电极工具35,并形成沿大致垂直方向立设的形态。该电极工具35固定或可上下移动式地保持在向所述本体基座部31的上方位置延伸的本体支臂部36上,该电极工具35的图示的下端部分配置成与所述遮蔽构件33之间形成例如在电解加工时具有1mm左右的间隙δ。又,该电极工具35侧与例如具有5V~15V左右的输出电压的直流电源的负极(-)连接,同时上述直流电源的正极(+)与作为被加工物的止推板坯材23’侧连接。
并且,在所述电极工具35的中心部分沿轴向贯通形成有液通路35a,通过未图示的电解液供给装置(泵)从其液通路35a的图示的上端侧供给电解液。作为此时的电解液例如可使用NaNo3的10~30重量%溶液,从所述电极工具35的图示的上侧供给的电解液通过所述液通路35a,再通过设置于图示的下端侧的出口部,下落状地向所述遮蔽构件33和止推板坯材23’上供给。供给到中心部分的电解液向半径方外方呈放射状流动并聚积在未图示的盘内。另外,作为所述电解液也可使用3~10重量%的KOH、3~10重量%的NaOH、5~15重量%的Na2Co3等。
这样,使电解液在电极工具35与遮蔽构件33及止推板坯材23’之间的间隙δ内流动,同时在所述电极工具35与止推板坯材23’之间通电。在此场合,设于所述遮蔽构件33的连通孔型33a因形成在开口部处,故电解液不断地流入连通孔型33a的内部,在从止推板坯材23’的遮蔽构件33的露出面上即止推板坯材23’的表面,电解液一边只与连通孔型33a的部分接触一边流动。并通过该止推板坯材23’的电解液接触的部位在不断电化学熔出而进行该止推板坯材23’的电解加工。
此时,在所述电极工具35的最上端部分安装有构成超声波振动发生装置的励振器37。作为本实施形态的励振器37使用的是将励振宽度增大到20~22μm程度的喇叭型产品,通过对所述电极工具35进行励振,向所述电解液施加超声波振动。
本实施形态是独立地进行电解加工用通电和超声波振动用通电的结构,作为实际的通电形态,如图5所示,采用矩形的脉冲电流,电解加工用的通电Pa和超声波振动用的通电Pb交替地进行,或者如图6所示,较长宽度的电解加工用的通电Pa和超声波振动用的通电Pb一部分重复地进行。无论哪种方法都是一边进行电解加工、一边由超声波振动将电解生成物等的粒子除去。
并且,所述电解液采用界面活性剂的混合液。本实施形态中的界面活性剂采用非离子性活性剂的烷基醚系的物质,添加量为0.03%体积比以上。这种添加量的设定是根椐例如表1所示的实验结果。
即,在下列的表1中,对由内径5.0mm、厚度12mm的不锈钢材料(SUS420)构成的被加工坯料,在其界面活性剂的浓度从0%变化为5%的同时,分别进行60秒钟的电解加工,表示的是该电解加工后的电解液中含有的残留金属屑的数量。
表1 SUS420材料加工后的残留金属屑
浓度,加工时间 | 0%,60秒 | 0.03%,60秒 | 0.05%,60秒 | 1%,60秒 | 2%,60秒 | 5%,60秒 |
平均值 | 15425 | 552 | 276 | 0.01 | 0 | 0 |
最大值 | 24573 | 891 | 828 | 2 | 0 | 0 |
从该表1中可以看出,与界面活性剂为0%体积比相比较,在上述0.03%体积比以上的场合,残留金属屑的数量大大地减少,界面活性剂的作用效率良好。又,在设定为2%体积比以上的场合,残留金属屑的数量几乎为0。即使界面活性剂的体积比大于5%体积比以上,也不会改变特性,故最好是设定为2%体积比左右。
采用具有这种结构的动压轴承装置的制造方法,向被加工物即止推板坯材23’供给的电解液只在与该止推板坯材23’密合的遮蔽构件33的连通孔型33a内流动,即使扩大遮蔽构件33及止推板坯材23’与电极工具35之间的间隙来提高电解液的流动性,也可对于止推板坯材23’高精度地形成与遮蔽构件33的连通孔型33a对应形状的动压发生用槽23a、23b。
又,在本实施形态的动压轴承装置的制造方法中,由于遮蔽构件33由绝缘性构件形成,因此,向所述遮蔽构件33的连通孔型33a以外的部分的通电基本上被完全遮断,可更高精度地形成动压发生用槽23a、23b的形状。
并且,在本实施形态的动压轴承装置的制造方法中,由于作为电解液使用的是与界面活性剂的混合液,因此,来自被加工物即止推板坯材23’的电解生成物等的各种粒子被电解液中的界面活性剂吸收,可确保顺滑的流动。
又,在本实施形态的动压轴承装置的制造方法中,由于设有向电解液施加超声波振动的超声波振动发生装置37,因此,从被加工物熔出的电解生成物等的各种粒子通过向电解液施加的超声波振动,可确保顺滑地流动。
另一方面,在本实施形态的动压轴承装置的制造方法中,由于电解加工用的通电和超声波振动用的通电独立地进行、或者电解加工用的通电Pa、Ca和超声波振动用的通电Pb、Cb交替地进行,或至少重复进行这两种的各通电的一部分,因此,通过相应于电解加工的状况适当地切换电解加工用的通电和超声波振动用的通电,可始终得到最佳的加工状态。
下面参照图10至图14说明本发明的另一实施形态。凡与已说明的实施形态相同的结构均采用同一符号,并省略其说明。
如图10至图14所示,在安装于本体基座部31上的工件支承夹具32的大致中央部分保持有作为被加工物的止推板23的坯材(以下称为止推板坯材)23”。
又,在所述止推板坯材23”的图示上侧的表面上密合状地安装着由绝缘性构件构成的遮蔽构件33”。该遮蔽构件33”由大于所述止推板坯材23”外径的较厚的板状构件构成,该遮蔽构件33”的外周缘部分由盖子状构件34”按照可相对所述工件支承夹具32向图示的下方推压的形态进行固定。
此时,特别是如图12和图13所示,在所述遮蔽构件33”的中心部分沿轴向贯通形成有接受后述的电解液的供给口33”a,并从该供给口33”a起形成有包含与所述止推动压发生槽23”a、23”b对应形状的连通孔型33”b,形成向半径方向外方呈放射状延伸的形态。这些连通孔型33”b沿轴向贯通,从对应于图13中的带斜线的所述止推动压发生槽23”a、23”b部位的外周缘部(图示的虚线)进一步向半径方向外方延伸。并且,该半径方向外方的延伸端部分成为将后述的电解液向外部排出的排出口33”c。
该遮蔽构件33”至少在表面部分形成有绝缘性材料即可,例如,可采用厚度薄的陶瓷材料、对不锈钢板(SUS)进行电极淀积或经陶瓷涂覆的材料、或者采用树脂板等。
另一方面,在所述遮蔽构件33”的正上方位置配置有由中空的棒状构件构成的电极工具35,形成与该遮蔽构件33”抵接的形态。该电极工具35固定在向所述本体基座部31的上方位置延伸的本体支臂部36上,该电极工具35的图示的下端部分相对于所述遮蔽构件33”的图示的上面侧密合,并配置成向轴向下方推入的形态。
该电极工具35侧与例如具有5V~15V左右的输出电压的直流电源的负极(-)连接,同时上述直流电源的正极(+)与作为被加工物的止推板坯材23”侧连接。
并且,在所述电极工具35的中心部分沿轴向贯通形成有液通路35a,设于该液通路35a的图示的下端侧的出口部向所述遮蔽构件33”的供给口33”a内开口而使两者连通。作为此时的电解液例如可使用NaNo3的30重量%溶液,由未图示的电解液供给装置(泵)供给的电解液从所述液通路35a的图示的上端侧送入至所述遮蔽构件33”的供给口33”a内。另外,所述电解液也可使用3~10重量%的KOH、3~10重量%的NaOH、5~15重量%的Na2Co3等。
从该电极工具35供给至遮蔽构件33”的中心部分的电解液不断地流入设于该遮蔽构件33”的连通孔型33”b的内部侧,一边与所述止推板坯材23”的露出面上接触,一边向半径方向外方侧的单一方向流动。此时,若向所述电极工具35与止推板坯材23”之间通电,则止推板坯材23”的电解液接触的部位通过不断地电化学熔出,进行该止推板坯材23”的电解加工。
此时,所述遮蔽构件33”的各连通孔型33”b被设成延伸至所述止推板坯材23”的半径方向外方侧的形态,从所述止推板坯材23”的外周缘进一步向半径方向外方并在所述连通孔型33”b内流动的电解液从设置于这些连通孔型33”b的最外周部分的排出口33”c不断地向外部排出,并在聚积在未图示的盘内之后进行再循环(参照图15)。
在本实施形态中,作为所述电解液与前述的实施形态一样,也采用界面活性剂的混合液。
采用具有这种结构的动压轴承装置的制造方法,供给至被加工物即止推板坯材23”的电解液只在与该止推板坯材23”密合的遮蔽构件33”的连通孔型33”b内流动,即使增大遮蔽构件33”的板厚和增大止推板坯材23”与电极工具35之间的间隙来提高电解液的流动性的场合,也可对于止推板坯材23”高精度地形成与遮蔽构件33”的连通孔型33”b对应形状的的动压发生用槽23”a、23”b。
又,由于将遮蔽构件33”的连通孔型33”b延伸至止推板坯材23”的半径方向外方侧,并从设于该连通孔型33”b的外方延伸端部分的排出口33”c排出电解液,因此,从电极工具35供给的电解液不断地且良好地在遮蔽构件33”的连通孔型33”b的内部侧流动。
上面说明了本发明的具体实施形态,但本发明并不局限于上述实施形态,而可以在不脱离其宗旨的范围内进行各种变形。
例如,上述实施形态是将电解液从中心侧朝向半径方向外方的单一方向流动的,反之,也可使电解液从外方侧朝向中心侧的单一方向流动、或者也可双方交替流动。
又,也可在相当于所述动压发生用槽23a、23b的半径方向中间部分的折曲顶部的位置预先配置电解液的供给口,并从该处向内外双方分支,使电解液在两侧进行流动。在此场合,在轴承的内周侧与外周侧双方设有电解液的排出口。
并且,虽然本发明的上述实施形态系适用于硬盘驱动用电机(HDD)的动压轴承装置,但也适用于其它的动压轴承装置,并同样适用于对多种多样的被加工物进行电解加工的方法。
Claims (16)
1.一种电解加工方法,其中,以与被加工物适当的间隙对向配置电极工具,电解液在所述间隙内一边流动一边存在于其间,同时在所述被加工物与电极工具之间适当通电,由此对所述被加工物的表面进行所需形状的凹部的电解加工,其特征在于,
在被加工物的被加工表面上密合着贯通形成有与凹部形状对应的连通孔型的遮蔽构件,
使所述电解液在该遮蔽构件与所述电极工具之间的间隙中一边流动一边进行供给,并通过使电解液进入所述遮蔽构件的连通孔型的内部进行流动进行电解加工。
2.如权利要求1所述的电解加工方法,其特征在于,在所述遮蔽构件的至少表面部分设置绝缘性构件。
3.如权利要求1所述的电解加工方法,其特征在于,作为所述电解液采用是与界面活性剂的混合液。
4.如权利要求1所述的电解加工方法,其特征在于,设有向所述电解液提供超声波振动的超声波振动发生装置。
5.如权利要求1所述的电解加工方法,其特征在于,所述电解加工用的通电和所述超声波振动用的通电独立地进行。
6.如权利要求5所述的电解加工方法,其特征在于,所述电解加工用的通电和所述超声波振动用的通电交替地进行、或者至少重复进行这两种的各通电的一部分。
7.如权利要求1所述的电解加工方法,其特征在于,所述遮蔽构件与所述电极工具相互分离或抵接。
8.如权利要求1所述的电解加工方法,其特征在于,所述电极工具在与所述遮蔽构件抵接的同时被推入,从所述电极工具的液通路向所述遮蔽构件的连通孔型的内部侧供给的电解液一边在该连通孔型的内部流动,一边进行电解加工。
9.如权利要求8所述的电解加工方法,其特征在于,将所述遮蔽构件的连通孔型从所述被加工物的外周缘部延伸到半径方向外方侧,从其连通孔型的外方延伸端部分将电解液排出。
10.一种动压轴承装置的制造方法,系将利用润滑流体的动压的动压轴承装置中使用的轴构件或轴承构件的坯材作为被加工物,在该被加工物上形成动压发生用槽,以与被加工物适当的间隙对向配置电极工具,使所述电解液在上述间隙中一边流动一边存在于其间,并通过在上述被加工物与电极工具之间进行适当的通电对所述被加工物的表面进行所需形状的动压发生用槽的电解加工,其特征在于,
在被加工物的被加工表面上密合着贯通形成有与所述动压发生用槽的形状对应的连通孔型的遮蔽构件,
使所述电解液在该遮蔽构件与所述电极工具之间的间隙中一边流动一边进行供给,并通过电解液进入所述遮蔽构件的连通孔型的内部进行流动来进行电解加工。
11.如权利要求10所述的动压轴承装置的制造方法,其特征在于,作为所述电解液采用与界面活性剂的混合液。
12.如权利要求10所述的动压轴承装置的制造方法,其特征在于,设置向所述电解液提供超声波振动的超声波振动发生装置,所述电解加工用的通电和所述超声波振动用的通电独立地进行。
13.如权利要求12所述的动压轴承装置的制造方法,其特征在于,所述电解加工用的通电和所述超声波振动用的通电交替地进行、或者至少重复进行这两种的各通电的一部分。
14.如权利要求10所述的动压轴承装置的制造方法,其特征在于,所述遮蔽构件与所述电极工具相互分离或抵接。
15.如权利要求10所述的动压轴承装置的制造方法,其特征在于,所述电极工具在与所述遮蔽构件抵接的同时被推入,从所述电极工具的液通路向所述遮蔽构件的连通孔型的内部侧供给的电解液一边在该连通孔型的内部流动,一边进行电解加工。
16.一种动压轴承装置,其特征在于,具有如权利要求10至15中任一项所述的动压轴承装置的的制造方法制造的轴构件或轴承构件。
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Families Citing this family (11)
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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