JP5629848B2 - 電解加工用ノズル、電解加工装置および電解加工方法 - Google Patents
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Description
電解加工用ノズルの流路を薄くすれば肉厚は薄くなるが、流路を薄くしすぎると目詰まりが生じ易くなる。目詰まりが生じたときは、たとえば電解加工用ノズルを廃棄し、または分解して目詰まりを解消したりしなければならない。
(1) 出射口に至る流路断面が長方形(本発明では、両端が丸みを帯びた長方形を含む)の電解加工用ノズルであって、前記流路の幅が前記出射口に向けて先開きであることを特徴とする電解加工用ノズル。
この電解加工用ノズルは、典型的には出射口の輪郭が長方形または長方形に近い正方向で、かつ少なくとも出射口近傍の流路の出射方向(通常、出射口に垂直)に垂直な断面(出射口に平行な断面)が長方形をなすもので、前記長方形の長辺が出射口に近いほど長く構成される。
この電解加工用ノズルは、典型的には出射口の輪郭が正方向または長方形で、かつ少なくとも出射口近傍の流路の出射方向(通常、出射口に垂直)に垂直な断面(出射口に平行な断面)が長方形をなすもので、前記長方形の短辺が出射口に近いほど短く構成される。
この電解加工用ノズルは、典型的には出射口の輪郭が正方向または長方形で、かつ少なくとも出射口近傍の流路の出射方向(通常、出射口に垂直)に垂直な断面(出射口に平行な断面)が長方形をなすもので、前記長方形の長辺が射口に近いほど長く構成され、短辺が出射口に近いほど短く構成される。
たとえば、これらの電解加工用ノズルは、流路形状の切り欠きを有する薄状体と、当該薄状体の両面側に設けた挟持材とを結合することにより形成することができる。上記の薄状体や挟持材は、金属等の導電材、合成樹脂,セラミック等の絶縁材により構成することができる。
また、これらの電解加工用ノズルは、2部材の少なくとも一方に流路形状の溝を形成しておき、2部材を結合することにより形成することもできる。この場合にも、これら2部材は、金属等の導電材、合成樹脂,セラミック等の絶縁材により構成することができる。
薄状体や挟持材、あるいは上記2部材を金属により構成した場合には、これらを電極として使用することができる。電解加工用ノズルを構成する全ての薄状体や挟持材、あるいは上記2部材を絶縁体により構成した場合には、給電子を適宜の箇所に設ける必要がある(図9参照)。
この電解加工用ノズルは、流路形状の切り欠きを有する薄状体と、当が薄状体の両面側に設けた板状の挟持材との結合体を捩じることにより形成することができる。
(5)(1)から(4)の何れかに記載の電解加工用ノズルと、
前記電解加工用ノズルに電解液を供給する電解液供給源と、
電解加工用ノズルから出射されるフィルム状電解液と導電性加工対象(ワーク)との間に電圧を加える電源と、
を備えたことを特徴とする電解加工装置。
本発明の電解加工方法は、(6)および(7)を要旨とする。
前記電解加工用ノズルとして(1)から(4)の何れかに記載の電解加工用ノズルを用いて、前記出射したフィルム状電解液を前記出射口から遠ざかるにつれて幅広かつ肉薄に形成し、所定の位置にて前記加工対象の加工を行うことを特徴とする電解加工方法。
前記電解加工用ノズルとして(1)から(4)の何れかに記載の電解加工用ノズルを用いて、前記出射したフィルム状電解液を、
前記出射口から遠ざかるにつれて長手方向に幅広かつ肉薄とした後、表面張力により幅狭かつ肉厚となるリーフ形状の第1薄状片を形成し、
さらに前記出射口から遠ざかるにつれて長手方向に幅広かつ肉薄とし後、表面張力により幅狭かつ肉厚となる前記第1薄状片とは面の向きが90°異なるリーフ形状の第2薄状片を形成する、
ことを特徴とする電解加工方法。
図1(A),(B)に示すように、電解加工用ノズル1は、幅が出射口に向けて先開きの出射方向に垂直な断面が長方形の流路(本実施形態では流路)Pとなる切り欠きを有する薄状体(薄板,シート等)と、この薄状体の両面側に設けた挟持材とを結合することにより形成される。
なお、挟持材111、薄板材112、挟持材113には、液溜CHを形成するための孔h1,h2,h3が形成されている。
本実施形態では、これらの積層体は、保持部材121,122により保持されている。保持部材121には孔HLが形成されており、この孔HLから電解液LQが電解加工用ノズル1に供給される。
なお、挟持材211、薄板材212、挟持材213には、液溜CHを形成するための孔h1,h2,h3が形成されている。
なお、挟持材311、薄板材312、挟持材313には、液溜CHを形成するための孔h1,h2,h3が形成されている。
図7(B)に示す従来の電解加工用ノズル9では、フィルム状電解液FLQの速度は、出射されてから加工対象Oに到達するまで大きくは変化しないとすると、フィルム状電解液FLQの幅はほとんど変化しないので、フィルム状電解液FLQの肉厚に変化はない。なお、(B−1)は電解液出射時の電解加工用ノズル9の正面図、(B−2)は電解液出射時の電解加工用ノズル9の側面図、(B−3)は出射口OUT側から見た電解加工用ノズル9の平面図である。
電解加工装置5が、電解メッキを行う場合において、電解加工用ノズル51の電解液に接する金属部分が消耗すること(溶けてしまうこと)もあろうが、電解加工用ノズル51の電解液LQに接する金属部分をグラファイトにより構成するか、白金メッキすることで、当該消耗を防止できる。
電解液供給源52は、電解液槽57に蓄えられた電解液LQを電解加工用ノズル51に循環供給する。電解液供給源52は、図10に示すように、ポンプ圧PRSSにより電解液LQの出射圧をつくり、電解加工用ノズル51から電解液LQを出射している。電源53は、フィルム状電解液FLQと導電性の加工対象Oとの間に加工電圧を加える。
図13(A),(B)に示すように、本実施形態では電解加工用ノズル4は、流路Pが出射方向を軸とした捩れを持っている。
5 電解加工装置
51 電解加工用ノズル
52 電解液供給源
53 電源
54 加工対象支持回転ジグ
55 加工対象移動機構
56 制御装置
57 電解液槽
111,113,211,213,311,313,411,413 挟持材
112,212,312,412 薄板材
121,122,221,222,321,322,421,422, 保持部材
131,132,231,232,331,332,431,432 流路溝形成部材
CH 液溜
D 加工位置
EP 給電子
FLQ フィルム状電解液
P 流路
h1,h2,h3 孔
HL 電解液供給用の孔
L 軸
LF1,LF2 リーフ
LQ 電解液
O 加工対象
OUT 出射口
P 流路
PRSS ポンプ圧
S 傾斜
w 流路の端面
Claims (6)
- 出射口に至る流路の断面が長方形で、かつ前記流路の幅が前記出射口に向けて先開きである電解加工用ノズルであって、
幅が前記出射口に向けて先開きの流路形状の切り欠きが形成された薄板材と、当該薄板材の両面側に設けられた2つの挟持材とから構成され、
または、
対向面に前記出射口に向けて幅が先開きの流路となる溝が形成された2つの部材から構成された
ことを特徴とする電解加工用ノズル。 - 出射口に至る流路の断面が長方形で、かつ前記流路の幅が前記出射口に向けて先開きで、厚みが前記出射口に向けて先窄みである電解加工用ノズルであって、
幅が前記出射口に向けて先開きの流路形状の切り欠きが形成された薄板材と、当該薄板材の両面側に設けられ、前記流路を形成する面に前記出射口に向けて当該流路を狭くする傾斜が形成された2つの挟持材とから構成され、
または、
対向面に前記出射口に向けて幅が先開きの流路となる溝が形成され、かつ出射口に向けて流路を狭くする傾斜が形成された2つの挟持材とから構成された
ことを特徴とする電解加工用ノズル。 - 前記流路が出射方向を軸とした捩れを持つことを特徴とする請求項1または2に記載の電解加工用ノズル。
- 請求項1から3の何れかに記載の電解加工用ノズルと、
電解加工用ノズルに電解液を供給する電解液供給源と、
前記電解加工用ノズルから出射されるフィルム状電解液と導電性加工対象との間に電圧を加える電源と、
を備えたことを特徴とする電解加工装置。 - 電解加工用ノズルからフィルム状電解液を導電性の加工対象に向けて出射するとともに、前記フィルム状電解液と前記加工対象との間に電圧を加えて当該加工対象を加工する電解加工方法であって、
前記電解加工用ノズルとして請求項1から3の何れかに記載の電解加工用ノズルを用いて、前記出射したフィルム状電解液を、出射口から遠ざかるにつれて幅広かつ肉薄に形成し、所定の位置にて前記加工対象の加工を行うことを特徴とする電解加工方法。 - 電解加工用ノズルからフィルム状電解液を導電性の加工対象に向けて出射するとともに、前記フィルム状電解液と前記加工対象との間に電圧を加えて当該加工対象を加工する電解加工方法であって、
前記電解加工用ノズルとして請求項1から3の何れかに記載の電解加工用ノズルを用いて、前記出射したフィルム状電解液を、出射口から遠ざかるにつれて長手方向に幅広かつ肉薄とした後、表面張力により幅狭かつ肉厚となるリーフ形状の第1薄状片を形成し、
さらに前記出射口から遠ざかるにつれて長手方向に幅広かつ肉薄とし後、表面張力により幅狭かつ肉厚となる前記第1薄状片とは面の向きが90・異なるリーフ形状の第2薄状片を形成する、
ことを特徴とする電解加工方法。
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