WO2014185107A1 - 電解加工工具、電解加工システム、及び孔空き部材の製造方法 - Google Patents

電解加工工具、電解加工システム、及び孔空き部材の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2014185107A1
WO2014185107A1 PCT/JP2014/053545 JP2014053545W WO2014185107A1 WO 2014185107 A1 WO2014185107 A1 WO 2014185107A1 JP 2014053545 W JP2014053545 W JP 2014053545W WO 2014185107 A1 WO2014185107 A1 WO 2014185107A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
insulating
electrode
circumferential direction
electrochemical machining
workpiece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2014/053545
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
洋介 向井
田村　和久
浅野　伸
哲平 小林
智史 新谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to DE112014002436.8T priority Critical patent/DE112014002436B4/de
Priority to KR1020157027755A priority patent/KR101726121B1/ko
Priority to CN201480021527.0A priority patent/CN105142838B/zh
Priority to US14/889,043 priority patent/US9889515B2/en
Publication of WO2014185107A1 publication Critical patent/WO2014185107A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H9/00—Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
    • B23H9/14—Making holes
    • B23H9/16—Making holes using an electrolytic jet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H3/00—Electrochemical machining, i.e. removing metal by passing current between an electrode and a workpiece in the presence of an electrolyte
    • B23H3/04—Electrodes specially adapted therefor or their manufacture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H9/00—Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
    • B23H9/10—Working turbine blades or nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H9/00—Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
    • B23H9/14—Making holes

Definitions

  • the present invention relates to an electrolytic processing tool for electrolytically processing a workpiece by energizing an electrode and the workpiece via an electrolytic solution, and an electrolytic processing system including the electrolytic processing tool.
  • Drilling of difficult-to-cut materials that are difficult to machine is generally performed by electrolytic machining or electrical discharge machining.
  • an electrolytic machining method is used when drilling a difficult-to-cut material having a high aspect ratio (for example, Patent Document 1).
  • the applied voltage is increased in order to increase the current, but it is preferable to keep the applied voltage small from the viewpoint of energy saving for safety.
  • the present invention provides an electrolytic machining tool, an electrolytic machining system, and a method for manufacturing a perforated member that can perform electrolytic machining while increasing the current-carrying area and suppressing the short-circuit frequency.
  • the electrolytic processing tool is made of a conductive material having flexibility in the form of a cylinder extending along the axis, and an electrode through which an electrolyte flows toward the tip side inside, A tool body having an insulating layer coated on an outer peripheral surface of the electrode so as to expose a tip surface of the electrode, and a non-insulating portion exposing the outer peripheral surface of the electrode is formed on the tool body, the non-insulating The portion is sandwiched between the insulating layers from at least one of the axial direction and the circumferential direction.
  • the workpiece is electrolyzed and the machining hole is machined deeper by energizing between the tip surface of the electrode and the inner surface of the machining hole of the workpiece via the electrolytic solution.
  • the non-insulating part is formed so as to be sandwiched between the insulating layers, the frequency with which the non-contact part directly contacts the workpiece can be reduced.
  • the non-insulating portion in the first aspect is formed in a ring shape that extends over the entire area in the circumferential direction around the axis, and is insulated from the axial direction. It may be sandwiched between layers.
  • the insulating layer sandwiching the non-insulating part from the axial direction suppresses the contact of the non-insulating part with the workpiece. Therefore, it is possible to suppress the frequency of short circuits while increasing the energization area.
  • the insulating layer sandwiching the non-insulating part from the axial direction suppresses the contact of the non-insulating part with the workpiece. Therefore, it is possible to suppress the frequency of short circuits while increasing the energization area.
  • the total area of the non-insulating portions can be reduced. Can be bigger. In this case as well, the short-circuit frequency can be suppressed by the alternately arranged insulating layers while ensuring a current-carrying area.
  • the non-insulating portion in the first aspect is formed so as to extend from the tip end of the tool body to the rear end side in the axial direction, and from the circumferential direction. It may be sandwiched between the insulating layers.
  • the insulating layer sandwiching the non-insulating portion from the circumferential direction suppresses the contact of the non-insulating portion with the workpiece. Therefore, the energization area can be increased and the frequency of short circuits can be suppressed.
  • a plurality of the non-insulating portions in the third aspect may be formed at intervals in the circumferential direction.
  • the current-carrying area can be further increased while suppressing the short-circuit frequency. Therefore, it leads to further suppression of the applied voltage.
  • the non-insulating portion in the first aspect is formed so as to extend in the axial direction, and is sandwiched between the insulating layer from the circumferential direction and the axial direction. It may be.
  • a plurality of the non-insulating portions in the fifth aspect may be formed at intervals in the circumferential direction.
  • the energization area can be further increased while the frequency of short circuits can be suppressed. Therefore, it leads to further suppression of the applied voltage.
  • An electrolytic machining system is such that the electrolytic machining tool according to any one of the first to sixth aspects and the electrolytic machining tool are in a predetermined traveling direction with respect to a workpiece. And a moving mechanism for advancing the electrolytic processing tool.
  • the non-insulating part is formed so as to be sandwiched between insulating layers in the electrolytic processing tool. For this reason, the frequency with which a non-contact part contacts a workpiece directly can be reduced. Therefore, it is possible to perform electrolytic processing while suppressing the short-circuit frequency while increasing the energization area.
  • a machining hole is formed in a workpiece using the electrolytic machining tool according to any one of the first to sixth aspects.
  • the non-insulating part is formed so as to be sandwiched between the insulating layers in the electrolytic processing tool. For this reason, the frequency with which a non-contact part contacts a workpiece directly can be reduced. Therefore, it is possible to perform electrolytic processing while increasing the energization area and suppressing the short-circuit frequency.
  • the non-insulating portion is sandwiched between the insulating layers from at least one of the axial direction and the circumferential direction, thereby increasing the current-carrying area and the short-circuit frequency. Electrolytic machining can be performed while suppressing the above.
  • FIG. 1 is an overall schematic diagram showing an electrolytic processing system according to a first embodiment of the present invention.
  • the electrochemical processing system which concerns on 1st embodiment of this invention is shown, (a) is a longitudinal cross-sectional view which shows an electrolytic processing tool and a workpiece, (b) is A1 arrow directional view of (a), (c) ) Is a sectional view taken along line A2-A2 of FIG.
  • the electrolytic processing system which concerns on 2nd embodiment of this invention is shown, (a) is a longitudinal cross-sectional view which shows an electrolytic processing tool and a workpiece, (b) is a B1 arrow directional view of (a), (c) ) Is a B2-B2 cross-sectional view of (b).
  • the electrolytic processing system which concerns on the modification of 2nd embodiment of this invention is shown, (a) is a longitudinal cross-sectional view which shows an electrolytic processing tool and a workpiece, (b) is a B11 arrow line view of (a). (C) is a B21-B21 sectional view of (b).
  • the electrolytic processing system which concerns on 3rd embodiment of this invention is shown, (a) is a longitudinal cross-sectional view which shows an electrolytic processing tool and a workpiece, (b) is C1 arrow directional view of (a), (c) ) Is a C2-C2 cross-sectional view of (b).
  • the electrolytic processing system which concerns on 4th embodiment of this invention is shown, (a) is a longitudinal cross-sectional view which shows an electrolytic processing tool and a workpiece, (b) is the D1 arrow line view of (a), (c) ) Is a sectional view taken along the line D2-D2 of FIG.
  • the electrolytic processing system which concerns on 5th embodiment of this invention is shown, (a) is a longitudinal cross-sectional view which shows an electrolytic processing tool and a workpiece, (b) is E1 arrow line view of (a), (c) ) Is an E2-E2 cross-sectional view of (b).
  • the electrolytic processing system 1 is an apparatus that forms a linear processing hole 101 in a workpiece 100.
  • the workpiece 100 is a turbine blade of a gas turbine
  • the machining hole 101 of the workpiece 100 is a cooling hole for cooling the turbine blade.
  • the manufacturing method of the workpiece 100 having the processing hole 101 that is, the manufacturing method of the perforated member will be described.
  • the electrolytic processing system 1 includes a plurality of electrolytic processing tools 3 that form processing holes 101 in a workpiece 100, a moving mechanism 4 that advances the electrolytic processing tools 3, and an electrolytic processing tool 3. And a guide portion 5 that guides the electrolytic processing tool 3 when the process proceeds.
  • the moving mechanism 4 may have a function of rotating the electrolytic processing tool 3, and the electrolytic processing system 1 has not only a configuration including a plurality of electrolytic processing tools 3 but also a configuration including a single electrolytic processing tool 3. There may be.
  • the moving mechanism 4 moves the electrolytic machining tool 3 forward and backward with respect to the workpiece 100.
  • the moving mechanism 4 of the present embodiment is disposed on the tip 100a side of the turbine blade that is the workpiece 100, and can move forward and backward with respect to the tip 100a.
  • the moving mechanism 4 may be advanced while rotating the electrolytic processing tool 3.
  • the moving mechanism 4 moves the electrolytic processing tool 3 forward and backward using a driving source such as an electric motor (not shown).
  • This moving mechanism 4 has a plurality of gripping portions 4a for gripping the base end (base end 10b described later) of the electrolytic processing tool 3 on the surface on the workpiece 100 side.
  • the gripping portion 4a has a cylindrical shape whose inside is hollow, and the electrolytic processing tool 3 can be gripped by inserting the base end of the electrolytic processing tool 3 into one end side thereof.
  • the other end side of the grip portion 4a is connected to an electrolyte flow passage (not shown), and the electrolyte W (see FIG. 2) is supplied into the grip portion 4a through the electrolyte flow passage.
  • the supply amount of the electrolytic solution W can be arbitrarily adjusted by a flow rate control device (not shown).
  • As the electrolytic solution W for example, sulfuric acid, nitric acid, saline, or the like is used.
  • the guide unit 5 is disposed between the moving mechanism 4 and the tip 100a of the workpiece 100 (the tip shroud of the turbine blade).
  • the guide unit 5 guides the electrochemical machining tool 3 advanced / retreated by the moving mechanism 4 with respect to the tip 100a of the workpiece 100 so as to be in a predetermined traveling direction.
  • the guide portion 5 is provided with a plurality of guide holes 5a that allow the moving mechanism 4 side and the workpiece 100 side to communicate with each other.
  • the electrolytic machining tool 3 is inserted through the guide holes 5a from the moving mechanism 4 side toward the workpiece 100 side.
  • the electrolytic processing tool 3 is advanced by the moving mechanism 4, so that a desired angle at the distal end 100a of the workpiece 100 and a desired angle with respect to the distal end 100a according to the arrangement of the guide holes 5a.
  • the electrolytic processing tool 3 can be introduced.
  • the electrolytic processing tool 3 forms a machining hole (turbine blade cooling hole) 101 in a workpiece 100 by electrolytic machining.
  • the electrolytic processing tool 3 includes an electrode 11 and an insulating layer 12 that covers the electrode 11 from the outer periphery, and includes a tool body 10 that has a cylindrical shape as a whole. As shown in FIG. 2, the tool body 10 is formed with a non-insulating portion 15 where the electrode 11 is exposed without a part of the outer peripheral surface being covered with the insulating layer 12.
  • the electrode 11 in the tool body 10 has a cylindrical shape extending along the axis O, and is formed of a flexible conductive material such as stainless steel, copper, or titanium.
  • the hollow portion inside the electrode 11 (inside the electrode 11) communicates with the hollow portion of the grip portion 4a of the moving mechanism 4.
  • an electrolytic solution W to be subjected to electrolytic processing flows from the proximal end 10b side (moving mechanism 4 side) of the tool body 10 toward the distal end 10a side (workpiece 100 side). To do.
  • the end face of the electrode 11 on the tip 10a side has a flat shape or a taper shape orthogonal to the axis O (flat shape in this embodiment).
  • the electrode 11 has a cylindrical shape, but may have, for example, a rectangular shape with a polygonal cross section.
  • the insulating layer 12 in the tool body 10 is made of, for example, a polyester resin having electrical insulation.
  • the insulating layer 12 is coated on the outer peripheral surface of the electrode 11.
  • the end face of the electrode 11 on the tip 10a side is not covered with the insulating layer 12, and the electrode 11 is exposed.
  • the non-insulating portion 15 is exposed in a ring shape with the axis O as the center in the entire circumferential direction at a midway position near the tip 10a between the tip 10a and the base end 10b of the tool body 10. Thus, it is formed so as to face the workpiece 100 in the radial direction. That is, the non-insulating portion 15 is formed so as to be sandwiched between the insulating layers 12 from the direction of the axis O. In the present embodiment, two non-insulating portions 15 are formed at intervals in the axis O direction. Note that the number of non-insulating portions 15 is not limited to two as in the present embodiment, and at least one may be formed.
  • non-insulating part 15 can be energized between the workpiece 100 via the electrolytic solution W derived from the tip 10a of the tool body 10.
  • the electrolytic solution W is circulated from the tip 10 a of the tool body 10 by the electrolytic machining tool 3. Then, through the derived electrolyte W, an electric current is passed between the end surface of the tip 10a of the tool body 10 and the inner surface of the machining hole 101 of the workpiece 100, and the workpiece 100 is electrolyzed to form a machining hole. 101 is processed deeper in the direction of the axis O.
  • the non-insulating portion 15 is formed during machining, current is supplied to the workpiece 100 not only on the end surface facing the direction of the axis O at the tip 10a of the tool body 10 but also on the outer peripheral surface of the electrode 11. It becomes possible. For this reason, the energization area between the workpiece 100 is increased, and the machining speed can be improved while suppressing the increase in applied voltage.
  • the non-insulating part 15 is formed so as to be sandwiched by the insulating layer 12 from the direction of the axis O. For this reason, this insulating layer 12 can reduce the contact frequency to the workpiece 100 of the non-insulating part 15.
  • this insulating layer 12 can reduce the contact frequency to the workpiece 100 of the non-insulating part 15.
  • the non-insulating portion 15 is formed so as to be sandwiched from the direction of the axis O in the insulating layer 12, thereby increasing the current-carrying area and suppressing the short-circuit frequency. 100 electrolytic machining is possible.
  • the non-insulating portion 25 has a rectangular shape on the outer peripheral surface of the electrode 11 when viewed from the radial direction.
  • the non-insulating portion 25 is formed extending in the direction of the axis O so as to be continuous with the exposed portion of the electrode 11 on the end face of the tip 10a of the tool body 10.
  • the non-insulating part 25 is formed so as to be sandwiched between the insulating layers 12 from the circumferential direction.
  • a plurality of the non-insulating portions 25 are formed so as to alternate with the insulating layers 12 in the circumferential direction at a certain interval in the circumferential direction. In the present embodiment, four are formed as shown in FIG.
  • the non-insulating portion 25 can energize the workpiece 100 even on the outer peripheral surface of the electrode 11. For this reason, an energization area can be increased. Furthermore, the insulating layer 12 that sandwiches the non-insulating part 25 from the circumferential direction suppresses the contact of the non-insulating part 25 with the workpiece 100. Therefore, it is possible to suppress the short-circuit frequency while securing a current-carrying area with the workpiece 100.
  • the applied area can be further increased while suppressing the short-circuit frequency, and the applied voltage can be further suppressed.
  • the shape of the non-insulating portion 25 is not limited to the above-described quadrangular shape, and may be various shapes such as a circular shape and a polygonal shape as viewed from the radial direction. In other words, it may be formed so as to be sandwiched between the insulating layers 12 at least from the circumferential direction.
  • the cross-sectional shape of the processed hole 101 is a flower shape that expands only at the position where the non-insulating portion 25 is formed.
  • the electrolytic machining tool 3 may be rotated.
  • the machining hole 101 has a cross-sectional shape close to a perfect circle.
  • the plurality of non-insulating portions 25 ⁇ / b> A may be formed so as to incline toward one side in the circumferential direction as viewed from the radial direction toward the base end 10 b side.
  • adjacent non-insulating portions 25A are formed to overlap in the circumferential direction at different positions in the axis O direction.
  • the non-insulating portion 25A may be linearly inclined in the circumferential direction, or may be curved and formed in a spiral shape.
  • only one non-insulating part 35 is formed which is the same as the non-insulating part 25 in the second embodiment. That is, there is a portion where the outer peripheral surface of the electrode 11 is exposed only at one place in the circumferential direction, and this exposed portion is sandwiched between the insulating layers 12 from the circumferential direction.
  • the energization area between the workpiece 100 and the workpiece 100 can be increased by the non-insulating portion 35 as in the second embodiment.
  • interposes the non-insulating part 35 from the circumferential direction suppresses the contact to the workpiece 100 of the non-insulating part 35.
  • FIG. Therefore, it is possible to suppress the short-circuit frequency while securing a current-carrying area with the workpiece 100.
  • the non-insulating portion 35 is formed only at one place in the circumferential direction. For example, by appropriately adjusting the rotational speed and the traveling speed of the electrolytic processing tool 3 in the moving mechanism 4, the processing of the processing hole 101 is performed. Can be performed reliably. For this reason, it is possible to perform electrolytic processing while omitting the trouble of forming the non-insulating part 35 as compared with the second embodiment.
  • the shape of the non-insulating part 35 may be various shapes such as a circular shape and a polygonal shape when viewed from the radial direction.
  • the non-insulating portion 45 has a rectangular shape on the outer peripheral surface of the electrode 11 when viewed from the radial direction.
  • the non-insulating portion 45 is formed with the insulating layer 12 interposed between the exposed portion of the electrode 11 on the end face of the tip 10a of the tool body 10 and extends in the axis O direction.
  • a plurality of non-insulating portions 45 are formed so as to alternate with the insulating layer 12 in the circumferential direction at a constant interval in the circumferential direction. In the present embodiment, four are formed as shown in FIG. Thereby, the non-insulating part 45 is formed so as to be sandwiched between the insulating layer 12 from the circumferential direction and the axis O direction.
  • the non-insulating portion 45 can increase the current-carrying area between the workpiece 100 and the insulating layer 12 sandwiching the non-insulating portion 45 from the circumferential direction can suppress the short circuit frequency. Is possible.
  • the insulating layer 12 is formed on the outer peripheral surface of the tip 10a of the tool body 10 by the non-insulating portion 45. Therefore, since a short circuit does not occur at the tip 10a of the tool body 10 that easily contacts the workpiece 100, the frequency of the short circuit can be further reduced.
  • the current-carrying area is further increased while the short-circuit frequency is suppressed, and the processing speed can be improved.
  • the shape of the non-insulating portion 45 is not limited to the above-described square shape, and may be various shapes such as a circular shape and a polygonal shape when viewed from the radial direction. In other words, it may be formed so as to be sandwiched between the insulating layers 12 at least from the circumferential direction.
  • the non-insulating part 45 only needs to be sandwiched from the circumferential direction and the axis O direction, and may be formed in, for example, a lattice shape as viewed from the radial direction, or a slit shape extending in the axis O direction or the circumferential direction.
  • the cross-sectional shape of the processed hole 101 is a flower shape that expands in diameter only at the position where the non-insulating portion 45 is formed.
  • the electrolytic machining tool 3 may be rotated.
  • the machining hole 101 has a cross-sectional shape close to a perfect circle.
  • only one non-insulating portion 55 is formed which is the same as the non-insulating portion 45 in the fourth embodiment. That is, there is a portion where the outer peripheral surface of the electrode 11 is exposed at only one location in the circumferential direction, and this exposed portion is sandwiched between the insulating layer 12 from the circumferential direction and the axis O direction.
  • the current-carrying area with the workpiece 100 can be increased by the non-insulating portion 55, and the short-circuit frequency can be suppressed.
  • the non-insulating portion 55 is formed only in a part in the circumferential direction.
  • the processing of the processing hole 101 can be performed by appropriately adjusting the rotational speed and the traveling speed of the electrolytic processing tool 3 in the moving mechanism 4. Can be performed reliably. For this reason, compared with the fourth embodiment, it is possible to perform electrolytic processing while omitting the trouble of forming the non-insulating portion 55.
  • the shape of the non-insulating portion 55 may be various shapes such as a circular shape and a polygonal shape as viewed from the radial direction, as in the second to fourth embodiments.
  • the non-insulating portion 55 only needs to be sandwiched from the circumferential direction and the axis O direction, and may be formed in, for example, a lattice shape as viewed from the radial direction, or a slit shape extending in the axis O direction or the circumferential direction.
  • non-insulating portions 15, 25 (25A), 35, 45, and 55 of the first to fifth embodiments may be mixed and formed.
  • non-insulating portions 15, 25 (25A), 35, 45, 55 are formed at positions close to the tip 10a of the tool body 10 in the above-described embodiment, they are not limited to such positions. Moreover, you may form in the whole range of the outer peripheral surface of the electrode 11, and it leads to the increase in the further electricity supply area in this case.
  • the non-insulating part is sandwiched between the insulating layers from at least one of the axial direction and the circumferential direction, thereby increasing the energization area. It is possible to perform electrolytic processing while suppressing the short-circuit frequency.
  • Electrolytic processing system DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrolytic processing system 3 Electrolytic processing tool 4 Movement mechanism 4a Gripping part 5 Guide part 5a Guide hole 10 Tool main body 10a Tip 10b Base end 11 Electrode 12 Insulating layer 15 Non-insulating part 100 Work material 100a Tip 101 Processing hole O Axis line W Electrolysis Liquid 21 Electrolytic processing system 25, 25A Non-insulating part 31 Electrolytic processing system 35 Non-insulating part 41 Electrolytic processing system 45 Non-insulating part 51 Electrolytic processing system 55 Non-insulating part

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

通電面積を増大させつつ、短絡頻度を抑えて電解加工が可能とすべく、本発明の電解加工工具では、軸線（Ｏ）に沿って延びる筒状をなして可撓性を有する導電性材料からなり、内側を先端（１０ａ）側に向かって電解液（Ｗ）が流通する電極（１１）と、電極（１１）の先端面を露出させるように電極（１１）の外周面に被覆された絶縁層（１２）とを有する工具本体（１０）を備え、工具本体（１０）に電極（１１）の外周面を露出させる非絶縁部（１５）が形成され、この非絶縁部（１５）が軸線（Ｏ）方向から絶縁層（１２）に挟まれている電解加工工具（３）とした。

Description

電解加工工具、電解加工システム、及び孔空き部材の製造方法
　本発明は、電解液を介して電極と被加工材との間を通電することにより、被加工材を電解加工する電解加工工具、及びこの電解加工工具を備えた電解加工システムに関する。
　本願は、２０１３年５月１６日に出願された特願２０１３－１０４３９１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　機械加工が困難な難削材の穿孔加工は、一般的に電解加工法や放電加工法によって行われている。特に高アスペクト比を有する難削材に対して穿孔加工をする際には電解加工法が用いられる（例えば、特許文献１）。
　ところで、電解加工によって被加工材に長孔を加工する際に、加工速度を増大させるためには電流を増加させる必要がある。通常、電流を増加させるためには印加電圧を増加させるが、安全上、省エネ等の観点から印加電圧は小さく抑えることが好ましい。
　このような状況を鑑みて、印加電圧を増加させることなく加工速度を増大させる手法として、電極の肉厚を増やすことで電解加工に用いる電極の通電面積を増大させる手法を用いることが考えられる。ところが、電極の肉厚は加工孔径や電極に供給される電解液量によって制約される。よって、通電面積を増大させるために単純に電極の肉厚を変更することは難しい。
　ここで、電極は外周面を絶縁部材によってコーティングされているため、このコーティングを剥離することによっても通電面積を増やすことが可能である。
特開２０１２－３５３６９号公報
　しかしながら、通電面積を増大させるために電極のコーティングを一様に剥離した場合には、剥離面積が大きくなって電極と被加工材との間での短絡の頻度が増加してしまう可能性がある。
　本発明は、通電面積を増大させつつ、短絡頻度を抑えて電解加工が可能な電解加工工具、電解加工システム、孔空き部材の製造方法を提供する。
　本発明の第一の態様に係る電解加工工具は、軸線に沿って延びる筒状をなして可撓性を有する導電性材料からなり、内側を先端側に向かって電解液が流通する電極と、該電極の先端面を露出させるように該電極の外周面に被覆された絶縁層とを有する工具本体を備え、前記工具本体に前記電極の外周面を露出させる非絶縁部が形成され、該非絶縁部が軸線方向及び周方向の少なくとも一方から前記絶縁層に挟まれている。
　このような電解加工工具では、電解液を介して電極の先端面と被加工材の加工孔の内面との間で通電されることにより、被加工材が電解して加工孔がより深く加工されていく。この際、非絶縁部によって外周面での通電が可能となる。このため、工具本体と被加工材との間の通電面積が増大し、印加電圧の上昇を抑制しつつ、加工速度の向上が可能となる。
　この非絶縁部は絶縁層に挟まれるようにして形成されているため、非接触部の被加工材への直接接触してしまう頻度を低減できる。
　本発明の第二の態様に係る電解加工工具では、上記第一の態様における前記非絶縁部は、前記軸線を中心として前記周方向の全域にわたって延びるリング状に形成され、前記軸線方向から前記絶縁層に挟まれていてもよい。
　リング状の非絶縁部を形成することによって、非絶縁部を軸線方向から挟み込む絶縁層が非絶縁部の被加工材への接触を抑制する。従って、通電面積を増大させながら短絡の頻度の抑制が可能である。
　また例えば、複数の非絶縁部を軸線方向に絶縁層と交互に配されるように形成することで、リング状の非絶縁部一箇所当たりの面積が小さくとも、トータルの非絶縁部の面積を大きくすることができる。この場合にも通電面積を確保しながら、交互に配された絶縁層によって短絡頻度の抑制が可能となる。
　本発明の第三の態様に係る電解加工工具では、上記第一の態様における前記非絶縁部は、前記工具本体の前記先端から前記軸線方向後端側に延びるように形成され、前記周方向から前記絶縁層に挟まれていてもよい。
　このように非絶縁部が形成されていることによって、非絶縁部を周方向から挟み込む絶縁層が非絶縁部の被加工材への接触を抑制する。従って、通電面積を増大させるとともに、短絡頻度の抑制が可能である。
　本発明の第四の態様に係る電解加工工具では、上記第三の態様における前記非絶縁部は、前記周方向に間隔をあけて複数が形成されていてもよい。
　前記周方向から前記絶縁層に挟まれた非絶縁部を、周方向に複数形成することで、短絡頻度の抑制を可能としながら、通電面積をさらに増大できる。よって、さらなる印加電圧の抑制につながる。
　本発明の第五の態様に係る電解加工工具では、上記第一の態様における前記非絶縁部は、前記軸線方向に延びるように形成され、前記周方向及び前記軸線方向から前記絶縁層に挟まれていてもよい。
　このように非絶縁部が形成されていることによって、電極の先端の外周面には絶縁層が形成されていることとなる。従って、工具本体が被加工材へ接触し易い先端において短絡が防止され、より短絡頻度を低減することが可能である。
　本発明の第六の態様に係る電解加工工具では、上記第五の態様における前記非絶縁部は、前記周方向に間隔をあけて複数が形成されていてもよい。
　非絶縁部を周方向に複数形成することで、短絡頻度の抑制を可能としながら、さらに通電面積を増大させることができる。よって、さらなる印加電圧の抑制につながる。
　本発明の第七の態様に係る電解加工システムは、上記第一から第六のいずれかの態様における前記電解加工工具と、前記電解加工工具を被加工材に対して所定の進行方向となるように案内するガイド部と、前記電解加工工具を進行させる移動機構とを備えている。
　このような電解加工システムでは、電解加工工具において非絶縁部は絶縁層に挟まれるようにして形成されている。このため、非接触部が被加工材に直接接触する頻度を低減することができる。よって通電面積を増大させながら短絡頻度を抑制して電解加工を行うことが可能となる。
　また、本発明の第八の態様に係る孔空き部材の製造方法は、上記第一から第六のいずれかの態様における前記電解加工工具を用いて被加工材に加工孔を形成する。
　このような孔空き部材の製造方法によると、電解加工工具において非絶縁部は絶縁層に挟まれるようにして形成されている。このため、非接触部が直接被加工材に接触する頻度を低減することができる。よって通電面積を増大させつつ短絡頻度を抑制して電解加工を行うことが可能となる。
　上記の電解加工工具、電解加工システム、孔空き部材の製造方法によると、非絶縁部が軸線方向及び周方向の少なくとも一方から絶縁層に挟まれていることで、通電面積を増大させつつ短絡頻度を抑えて電解加工が可能となる。
本発明の第一実施形態に係る電解加工システムを示す全体概略図である。 本発明の第一実施形態に係る電解加工システムを示し、（ａ）は電解加工工具及び被加工材を示す縦断面図であって、（ｂ）は（ａ）のＡ１矢視図、（ｃ）は（ｂ）のＡ２－Ａ２断面図である。 本発明の第二実施形態に係る電解加工システムを示し、（ａ）は電解加工工具及び被加工材を示す縦断面図であって、（ｂ）は（ａ）のＢ１矢視図、（ｃ）は（ｂ）のＢ２－Ｂ２断面図である。 本発明の第二実施形態の変形例に係る電解加工システムを示し、（ａ）は電解加工工具及び被加工材を示す縦断面図であって、（ｂ）は（ａ）のＢ１１矢視図、（ｃ）は（ｂ）のＢ２１－Ｂ２１断面図である。 本発明の第三実施形態に係る電解加工システムを示し、（ａ）は電解加工工具及び被加工材を示す縦断面図であって、（ｂ）は（ａ）のＣ１矢視図、（ｃ）は（ｂ）のＣ２－Ｃ２断面図である。 本発明の第四実施形態に係る電解加工システムを示し、（ａ）は電解加工工具及び被加工材を示す縦断面図であって、（ｂ）は（ａ）のＤ１矢視図、（ｃ）は（ｂ）のＤ２－Ｄ２断面図である。 本発明の第五実施形態に係る電解加工システムを示し、（ａ）は電解加工工具及び被加工材を示す縦断面図であって、（ｂ）は（ａ）のＥ１矢視図、（ｃ）は（ｂ）のＥ２－Ｅ２断面図である。
〔第一実施形態〕
　以下、本発明の第一実施形態に係る電解加工システムについて説明する。
　電解加工システム１は、被加工材１００に対して、直線状の加工孔１０１を形成する装置である。本実施形態では一例として、被加工材１００はガスタービンのタービン翼であり、被加工材１００の加工孔１０１はタービン翼を冷却するための冷却孔となっている。
　以下、加工孔１０１を有する被加工材１００の製造方法、即ち、孔空き部材の製造方法を交えて説明する。
　図１に示すように、この電解加工システム１は、被加工材１００へ加工孔１０１を形成する複数の電解加工工具３と、この電解加工工具３を進行させる移動機構４と、電解加工工具３を進行させる際にこの電解加工工具３を案内するガイド部５とを備えている。移動機構４は電解加工工具３を回転させる機能を備えていてもよく、電解加工システム１は、複数の電解加工工具３を備えた構成だけでなく、一の電解加工工具３を備えた構成であってもよい。
　移動機構４は、電解加工工具３を被加工材１００に対して進退させる。本実施形態の移動機構４は、被加工材１００であるタービン翼の先端１００ａ側に配置され、この先端１００ａに対して進退移動可能になっている。移動機構４は、電解加工工具３を回転させながら進行させてもよい。
　そしてこの移動機構４は、例えば図示しない電動機等の駆動源を用いて、電解加工工具３の進退移動を行なう。
　この移動機構４は、被加工材１００側の面に、電解加工工具３の基端（後述する基端１０ｂ）を把持する複数の把持部４ａを有している。この把持部４ａは、内部が中空状とされた筒状をなしており、その一端側に電解加工工具３の基端が挿入されることで電解加工工具３を把持可能となっている。また、把持部４ａの他端側は、不図示の電解液流通路に接続されており、この電解液流通路を介して把持部４ａの内部に電解液Ｗ（図２参照）が供給される。この電解液Ｗの供給量は、図示しない流量制御装置によって任意に調整可能とされている。電解液Ｗとしては、例えば硫酸、硝酸、食塩水等が用いられる
　ガイド部５は、移動機構４と被加工材１００の先端１００ａ（タービン翼のチップシュラウド）との間に配置されている。ガイド部５は、移動機構４によって進退される電解加工工具３を被加工材１００の先端１００ａに対して所定の進行方向となるように案内する。このガイド部５には、移動機構４側と被加工材１００側とを互いに連通する複数のガイド孔５ａが穿設されている。これらガイド孔５ａにはそれぞれ電解加工工具３が移動機構４側から被加工材１００側に向かって挿通されている。この状態でこれら電解加工工具３が移動機構４によって前進させられることで、ガイド孔５ａの配置に応じて被加工材１００の先端１００ａにおける所望の位置に、かつ、先端１００ａに対して所望の角度で、電解加工工具３を導入することが可能である。
　次に、電解加工工具３について説明する。
　電解加工工具３は、被加工材１００に加工孔（タービン翼の冷却孔）１０１を電解加工により形成するものである。電解加工工具３は、電極１１、及びこの電極１１を外周から覆う絶縁層１２を有して、全体として筒状をなす工具本体１０を備えている。
　また、図２に示すように、この工具本体１０には、外周面の一部が絶縁層１２によって覆われずに電極１１が露出する非絶縁部１５が形成されている。
　工具本体１０における電極１１は、軸線Ｏに沿って延びる筒状をなしており、例えばステンレス、銅、チタン等の可撓性を有する導電性材料によって形成されている。この電極１１の内側の中空部分（電極１１の内部）は、移動機構４の把持部４ａの中空部分と連通している。これによって、電極１１の内部には、工具本体１０の基端１０ｂ側（移動機構４側）から先端１０ａ側（被加工材１００側）に向かって、電解加工に供される電解液Ｗが流通する。
　先端１０ａ側での電極１１の端面は、軸線Ｏに直交する平坦状、もしくはテーパ形状をなしている（本実施形態では平坦状）。本実施形態では電極１１は円筒状をなしているが、例えば断面多角形の角筒状をなしていてもよい。
　工具本体１０における絶縁層１２は例えば電気絶縁性を有するポリエステル系の樹脂等によって形成されている。絶縁層１２は電極１１の外周面に被覆されている。先端１０ａ側での電極１１の端面は絶縁層１２によって覆われずに電極１１が露出している。
　非絶縁部１５は、工具本体１０の先端１０ａと基端１０ｂとの間の先端１０ａ寄りの中途位置で、電極１１の外周面が周方向の全域にわたって軸線Ｏを中心としてリング状に露出することで、被加工材１００と径方向に対向するように形成されている。即ち、非絶縁部１５は、絶縁層１２に軸線Ｏ方向から挟まれるようにして形成されている。また本実施形態では、非絶縁部１５は、軸線Ｏ方向に間隔をあけて二つが形成されている。なお、非絶縁部１５の数量は本実施形態のような二つの場合に限定されず、少なくとも一つが形成されていればよい。
　そして、非絶縁部１５は、工具本体１０の先端１０ａから導出される電解液Ｗを介して被加工材１００との間で通電可能となっている。
　このような電解加工システム１においては、電解加工工具３によって、電極１１の内部を流通した電解液Ｗが工具本体１０の先端１０ａから導出される。そして、この導出された電解液Ｗを介して、工具本体１０の先端１０ａの端面と、被加工材１００の加工孔１０１の内面との間が通電し、被加工材１００が電解して加工孔１０１が軸線Ｏ方向に向かってより深く加工されていく。
　加工の際、非絶縁部１５が形成されていることで、工具本体１０の先端１０ａにおける軸線Ｏ方向を向く端面だけでなく、電極１１の外周面においても被加工材１００との間で通電が可能となる。このため、被加工材１００との間での通電面積が増して、印加電圧の上昇を抑制しつつ、加工速度の向上を図ることができる。
　さらに、非絶縁部１５は軸線Ｏ方向から絶縁層１２によって挟み込まれるようにして形成されている。このため、この絶縁層１２が非絶縁部１５の被加工材１００への接触頻度を低減することができる。ここで、リング状の非絶縁部１５を複数形成することによって、非絶縁部１５一つ当たりの面積が小さくとも、非絶縁部１５のトータルの面積は大きくできる。
　本実施形態の電解加工システム１によると、絶縁層１２に軸線Ｏ方向から挟まれるように非絶縁部１５が形成されていることで、通電面積を増大させつつ、短絡頻度を抑えて被加工材１００の電解加工が可能となる。
〔第二実施形態〕
　次に、本発明の第二実施形態に係る電解加工システム２１について説明する。
　第一実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
　本実施形態では、工具本体１０に形成された非絶縁部２５が第一実施形態とは異なっている。
　図３に示すように、非絶縁部２５は、電極１１の外周面において、径方向から見て四角形状をなしている。この非絶縁部２５は、工具本体１０の先端１０ａの端面における電極１１の露出部分に連続するように軸線Ｏ方向に延びて形成されている。これにより非絶縁部２５は、絶縁層１２に周方向から挟まれるようにして形成されていることになる。この非絶縁部２５は、周方向に一定の間隔をあけて絶縁層１２と周方向に交互となるように複数が形成されている。本実施形態では図３（ｂ）に示すように、四つが形成されている。
　本実施形態の電解加工システム２１によると、非絶縁部２５によって、電極１１の外周面においても被加工材１００との間で通電が可能となる。このため、通電面積を増大できる。さらに、非絶縁部２５を周方向から挟み込む絶縁層１２が、非絶縁部２５の被加工材１００への接触を抑制する。従って、被加工材１００との間の通電面積を確保しながら、短絡頻度の抑制が可能である。
　また、周方向から絶縁層１２に挟まれた非絶縁部２５を、周方向に複数形成したことで、短絡頻度を抑制しながら、さらなる通電面積の増大につながり、印加電圧をさらに抑制できる。
　なお、非絶縁部２５の形状は上述した四角形状に限定されず、径方向から見て円形状や多角形状等、様々な形状としてよい。即ち、少なくとも周方向から絶縁層１２に挟まれるように形成されていればよい。
　本実施形態では、加工孔１０１の断面形状は非絶縁部２５が形成された位置でのみ拡径するような花形状となる。一方で電解加工工具３を回転させてもよく、この場合には、加工孔１０１は真円に近い断面形状となる。
　ここで図４に示すように、複数の非絶縁部２５Ａが、径方向から見て基端１０ｂ側に向かうに従って周方向の一方側に向って傾斜するように形成されていてもよい。この場合、隣接する非絶縁部２５Ａ同士は軸線Ｏ方向の異なる位置で周方向に重なるように形成されている。これにより、電解加工工具３を進行させて、加工孔１０１の断面形状を真円にすることができる。
　非絶縁部２５Ａは直線的に周方向に傾斜する形状をなしていてもよいし、湾曲してスパイラル状に形成されていてもよい。
〔第三実施形態〕
　次に、本発明の第三実施形態に係る電解加工システム３１について説明する。
　第一実施形態及び第二実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
　ここで、上記のように電解加工工具３を回転させる場合には、本実施形態の構成を採用してもよい。
　即ち、本実施形態では、工具本体１０に形成された非絶縁部３５が第一実施形態及び第二実施形態とは異なっており、電解加工工具３が回転されながら加工が行われる。
　図５に示すように、非絶縁部３５は、第二実施形態における非絶縁部２５と同様なものが、一つだけ形成されている。即ち、周方向の一箇所のみに電極１１の外周面が露出する部分が存在して、この露出部分が絶縁層１２に周方向から挟まれている。
　本実施形態の電解加工システム３１によると、第二実施形態と同様に、非絶縁部３５によって、被加工材１００との間での通電面積を増大できる。そして、非絶縁部３５を周方向から挟み込む絶縁層１２が、非絶縁部３５の被加工材１００への接触を抑制する。従って、被加工材１００との間の通電面積を確保しながら、短絡頻度の抑制が可能である。
　本実施形態では非絶縁部３５が周方向の一箇所のみに形成されているが、例えば移動機構４での電解加工工具３の回転速度、進行速度を適宜調整することで、加工孔１０１の加工を確実に行うことができる。このため、第二実施形態と比べて非絶縁部３５を形成する手間を省きながら、電解加工が可能となる。
　なお、本実施形態においても第二実施形態と同様に、非絶縁部３５の形状は、径方向から見て円形状や多角形状等、様々な形状としてよい。
〔第四実施形態〕
　次に、本発明の第四実施形態に係る電解加工システム４１について説明する。
　第一実施形態から第三実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
　本実施形態では、工具本体１０に形成された非絶縁部４５が第一実施形態から第三実施形態とは異なっている。
　図６に示すように、非絶縁部４５は、電極１１の外周面において、径方向から見て四角形状をなしている。そして非絶縁部４５は、工具本体１０の先端１０ａの端面における電極１１の露出部分に対して絶縁層１２を挟んで形成され、軸線Ｏ方向に延びている。また、この非絶縁部４５は、周方向に一定の間隔をあけて絶縁層１２と周方向に交互となるように複数が形成されている。本実施形態では図６（ｂ）に示すように、四つが形成されている。これにより非絶縁部４５は、絶縁層１２に周方向及び軸線Ｏ方向から挟まれるようにして形成されていることとなる。
　本実施形態の電解加工システム４１によると、非絶縁部４５によって被加工材１００との間での通電面積を増大できるとともに、非絶縁部４５を周方向から挟み込む絶縁層１２によって短絡頻度の抑制が可能である。
　非絶縁部４５によって、工具本体１０の先端１０ａにおける外周面には絶縁層１２が形成されていることとなる。従って、被加工材１００へ接触し易い工具本体１０の先端１０ａにおいて短絡が発生することがなくなるため、より短絡頻度を低減することが可能である。
　また、周方向から絶縁層１２に挟まれた非絶縁部４５を、周方向に複数形成したことで、短絡頻度を抑制しながら、さらなる通電面積の増大につながり、加工速度の向上を達成できる。
　非絶縁部４５の形状は上述した四角形状に限定されず、径方向から見て円形状や多角形状等、様々な形状としてよい。即ち、少なくとも周方向から絶縁層１２に挟まれるように形成されていればよい。
　非絶縁部４５は、周方向及び軸線Ｏ方向から挟まれていればよく、例えば径方向から見て格子状や、軸線Ｏ方向又は周方向に延びるスリット状等に形成されていてもよい。
　本実施形態では第二実施形態と同様に、加工孔１０１の断面形状は非絶縁部４５が形成された位置でのみ拡径するような花形状となる。一方で電解加工工具３を回転させてもよく、この場合には、加工孔１０１は真円に近い断面形状となる。
〔第五実施形態〕
　次に、本発明の第五実施形態に係る電解加工システム５１について説明する。
　第一実施形態から第四実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
　ここで、上記のように電解加工工具３を回転させる場合には、本実施形態の構成を採用してもよい。
　即ち、本実施形態では、工具本体１０に形成された非絶縁部５５が第一実施形態から第四実施形態とは異なっており、電解加工工具３が回転されながら加工が行われる。
　図７に示すように、非絶縁部５５は、第四実施形態における非絶縁部４５と同様なものが一つだけ形成されている。即ち、周方向に一箇所のみ電極１１の外周面が露出する部分が存在して、この露出部分が絶縁層１２に周方向及び軸線Ｏ方向から挟まれている。
　本実施形態の電解加工システム５１によると、第四実施形態と同様に、非絶縁部５５によって被加工材１００との間での通電面積を増大でき、短絡頻度の抑制が可能である。
　本実施形態では非絶縁部５５が周方向の一部にのみ形成されているが、例えば移動機構４での電解加工工具３の回転速度、進行速度を適宜調整することで、加工孔１０１の加工を確実に行うことができる。このため、第四実施形態と比べて非絶縁部５５を形成する手間を省きながら、電解加工が可能となる。
　本実施形態においても第二実施形態から第四実施形態と同様に、非絶縁部５５の形状は、径方向から見て円形状や多角形状等、様々な形状としてよい。
　非絶縁部５５は、周方向及び軸線Ｏ方向から挟まれていればよく、例えば径方向から見て格子状や、軸線Ｏ方向又は周方向に延びるスリット状等に形成されていてもよい。
　以上、本発明の実施形態について詳細を説明したが、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内において、多少の設計変更も可能である。
　例えば、第一実施形態から第五実施形態の非絶縁部１５、２５（２５Ａ）、３５、４５、５５を混在させて形成してもよい。
　さらに、非絶縁部１５、２５（２５Ａ）、３５、４５、５５は、上述の実施形態では工具本体１０の先端１０ａ寄りの位置に形成されているが、このような位置に限定されない。また、電極１１の外周面の全範囲に形成してもよく、この場合にはさらなる通電面積の増大につながる。
　上記の電解加工工具、電解加工システム、及び孔空き部材の製造方法によると、非絶縁部が軸線方向及び周方向の少なくとも一方から前記絶縁層に挟まれていることで、通電面積を増大させつつ短絡頻度を抑えて電解加工が可能となる。
　１　　電解加工システム
　３　　電解加工工具
　４　　移動機構
　４ａ　　把持部
　５　　ガイド部
　５ａ　　ガイド孔
　１０　　工具本体
　１０ａ　　先端
　１０ｂ　　基端
　１１　　電極
　１２　　絶縁層
　１５　　非絶縁部
　１００　　被加工材
　１００ａ　　先端
　１０１　　加工孔
　Ｏ　　軸線
　Ｗ　　電解液
　２１　　電解加工システム
　２５、２５Ａ　　非絶縁部
　３１　　電解加工システム
　３５　　非絶縁部
　４１　　電解加工システム
　４５　　非絶縁部
　５１　　電解加工システム
　５５　　非絶縁部

Claims (8)

  1. 　軸線に沿って延びる筒状をなして可撓性を有する導電性材料からなり、内側を先端側に向かって電解液が流通する電極と、該電極の先端面を露出させるように該電極の外周面に被覆された絶縁層とを有する工具本体を備え、
    　前記工具本体に前記電極の外周面を露出させる非絶縁部が形成され、
    　該非絶縁部が軸線方向及び周方向の少なくとも一方から前記絶縁層に挟まれている電解加工工具。
  2. 　前記非絶縁部は、前記軸線を中心として前記周方向の全域にわたって延びるリング状に形成され、前記軸線方向から前記絶縁層に挟まれている請求項１に記載の電解加工工具。
  3. 　前記非絶縁部は、前記工具本体の前記先端から前記軸線方向後端側に延びるように形成され、前記周方向から前記絶縁層に挟まれている請求項１に記載の電解加工工具。
  4. 　前記非絶縁部は、前記周方向に間隔をあけて複数が形成されている請求項３に記載の電解加工工具。
  5. 　前記非絶縁部は、前記軸線方向に延びるように形成され、前記周方向及び前記軸線方向から前記絶縁層に挟まれている請求項１に記載の電解加工工具。
  6. 　前記非絶縁部は、前記周方向に間隔をあけて複数が形成されている請求項５に記載の電解加工工具。
  7. 　請求項１から６のいずれか一項に記載の電解加工工具と、
    　前記電解加工工具を被加工材に対して所定の進行方向となるように案内するガイド部と、
    　前記電解加工工具を進行させる移動機構と、
    　を備える電解加工システム。
  8. 　請求項１から６のいずれか一項に記載の電解加工工具を用いて被加工材に加工孔を形成する孔空き部材の製造方法。
PCT/JP2014/053545 2013-05-16 2014-02-14 電解加工工具、電解加工システム、及び孔空き部材の製造方法 Ceased WO2014185107A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112014002436.8T DE112014002436B4 (de) 2013-05-16 2014-02-14 Elektrochemisches Bearbeitungswerkzeug, elektrochemisches Bearbeitungssystem und Verfahren zum Herstellen eines perforierten Elements
KR1020157027755A KR101726121B1 (ko) 2013-05-16 2014-02-14 전해 가공 공구, 전해 가공 시스템, 및 천공 부재의 제조 방법
CN201480021527.0A CN105142838B (zh) 2013-05-16 2014-02-14 电解加工工具、电解加工系统、以及穿孔构件的制造方法
US14/889,043 US9889515B2 (en) 2013-05-16 2014-02-14 Electrochemical machining tool, electrochemical machining system, and method for manufacturing perforated member

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-104391 2013-05-16
JP2013104391A JP6071742B2 (ja) 2013-05-16 2013-05-16 電解加工工具、電解加工システム、及び孔空き部材の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014185107A1 true WO2014185107A1 (ja) 2014-11-20

Family

ID=51898095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/053545 Ceased WO2014185107A1 (ja) 2013-05-16 2014-02-14 電解加工工具、電解加工システム、及び孔空き部材の製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9889515B2 (ja)
JP (1) JP6071742B2 (ja)
KR (1) KR101726121B1 (ja)
CN (1) CN105142838B (ja)
DE (1) DE112014002436B4 (ja)
WO (1) WO2014185107A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104588804A (zh) * 2015-01-06 2015-05-06 常州先进制造技术研究所 一种弯曲深小孔电解加工装置

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6484182B2 (ja) * 2014-02-17 2019-03-13 国立大学法人東京農工大学 電解加工装置、電解加工方法および工具電極
US9925609B2 (en) * 2015-07-30 2018-03-27 General Electric Company Drilling tool and method of machining a conductive work piece
CN106825801A (zh) * 2017-01-23 2017-06-13 深圳大学 导电膜电解加工工具电极及其制造方法和制造装置
CN106881508B (zh) * 2017-04-19 2018-12-28 常州工学院 一种双层绝缘板表面织构电解工具阴极及其制备方法
CN106891069B (zh) * 2017-04-19 2018-12-28 常州工学院 一种双层绝缘板工具阴极表面织构的电解加工方法
JP7141816B2 (ja) * 2017-07-18 2022-09-26 三菱重工業株式会社 電解加工方法、孔あき部材の製造方法、加工用電極、及び、電解加工システム
CN107262850A (zh) * 2017-08-15 2017-10-20 朱明方东 一种金属薄板电化学内喷切割破拆装置及方法
CN109420806A (zh) * 2017-08-31 2019-03-05 深圳市水佳鑫科技有限公司 硬金属切削方法及设备
CN109423688B (zh) * 2017-08-31 2022-03-22 深圳市水佳鑫科技有限公司 电化学处理液循环系统及设备
CN109420811A (zh) * 2017-08-31 2019-03-05 深圳市水佳鑫科技有限公司 硬金属开孔方法及设备
CN107626998B (zh) * 2017-10-24 2024-07-05 西安昆仑工业（集团）有限责任公司 200毫米口径等壁厚螺杆钻具定子内螺旋电解加工阴极
WO2019151487A1 (ja) * 2018-02-02 2019-08-08 本田技研工業株式会社 表面処理装置及び表面処理方法
CN116601525A (zh) * 2020-12-28 2023-08-15 三菱电机株式会社 车载用雷达装置
CN113410663B (zh) * 2021-05-20 2023-02-07 深圳大学 一种电极组件及孔加工的方法
JPWO2024142907A1 (ja) 2022-12-28 2024-07-04
CN117245162A (zh) * 2023-09-05 2023-12-19 山东大学 高品质超大深径比小孔电火花电解组合加工装置及方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002307249A (ja) * 2001-04-10 2002-10-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 穴加工方法及び穴加工用電極
US6582584B2 (en) * 1999-08-16 2003-06-24 General Electric Company Method for enhancing heat transfer inside a turbulated cooling passage
JP2008038774A (ja) * 2006-08-07 2008-02-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービン用高温部材の製造方法
JP2008229842A (ja) * 2007-03-22 2008-10-02 General Electric Co <Ge> テーパー冷却孔を形成するシステム及び方法
US20090277803A1 (en) * 2008-05-12 2009-11-12 General Electric Company Method and tool for forming non-circular holes using a selectively coated electrode
JP2011177819A (ja) * 2010-02-26 2011-09-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 動作状態診断システム、監視装置、制御方法、及びプログラム
JP2012035369A (ja) * 2010-08-06 2012-02-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電解加工装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1130561A (en) * 1964-09-04 1968-10-16 Rolls Royce Electrolytic drilling
CH459394A (de) 1965-10-15 1968-07-15 Degussa Verfahren zur elektrochemischen Herstellung von Spinnöffnungen in Spinndüsen oder Spinnscheiben
DE2656366A1 (de) 1976-12-13 1978-06-15 Skf Kugellagerfabriken Gmbh Verfahren zum herstellen einer elektrode
US4690737A (en) 1986-06-10 1987-09-01 Cation Corporation Electrochemical rifling of gun barrels
JPH0899223A (ja) 1994-09-29 1996-04-16 Toyota Motor Corp 放電加工装置
US6267869B1 (en) 1998-06-04 2001-07-31 Seagate Technology Llc Electrode design for electrochemical machining of grooves
CN2362870Y (zh) 1998-12-30 2000-02-09 新都县太特实业有限责任公司 螺旋工具电极
US6290461B1 (en) * 1999-08-16 2001-09-18 General Electric Company Method and tool for electrochemical machining
KR100880627B1 (ko) * 2002-04-25 2009-01-30 엘지전자 주식회사 멀티 더빙 오디오 스트림의 기록 및 재생 관리방법
US6844518B1 (en) 2003-12-22 2005-01-18 United Technologies Corporation Hole-drilling guide and method
US8900424B2 (en) 2008-05-12 2014-12-02 General Electric Company Electrode and electrochemical machining process for forming non-circular holes
US8535491B2 (en) 2009-09-18 2013-09-17 General Electric Company Electrochemical machining assembly with curved electrode
JP6139860B2 (ja) * 2011-11-29 2017-05-31 三菱重工業株式会社 電解加工工具及び電解加工システム
EP2671660B1 (en) * 2012-06-08 2021-04-14 General Electric Company Electrode and electrochemical machining process for forming non-circular holes
JP5955207B2 (ja) * 2012-12-12 2016-07-20 三菱重工業株式会社 電解加工工具、電解加工システム、及び孔空き部材の製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6582584B2 (en) * 1999-08-16 2003-06-24 General Electric Company Method for enhancing heat transfer inside a turbulated cooling passage
JP2002307249A (ja) * 2001-04-10 2002-10-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 穴加工方法及び穴加工用電極
JP2008038774A (ja) * 2006-08-07 2008-02-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービン用高温部材の製造方法
JP2008229842A (ja) * 2007-03-22 2008-10-02 General Electric Co <Ge> テーパー冷却孔を形成するシステム及び方法
US20090277803A1 (en) * 2008-05-12 2009-11-12 General Electric Company Method and tool for forming non-circular holes using a selectively coated electrode
JP2011177819A (ja) * 2010-02-26 2011-09-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 動作状態診断システム、監視装置、制御方法、及びプログラム
JP2012035369A (ja) * 2010-08-06 2012-02-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電解加工装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104588804A (zh) * 2015-01-06 2015-05-06 常州先进制造技术研究所 一种弯曲深小孔电解加工装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR101726121B1 (ko) 2017-04-11
KR20150126664A (ko) 2015-11-12
JP2014223706A (ja) 2014-12-04
CN105142838A (zh) 2015-12-09
DE112014002436T5 (de) 2016-02-18
US9889515B2 (en) 2018-02-13
JP6071742B2 (ja) 2017-02-01
DE112014002436B4 (de) 2023-11-16
CN105142838B (zh) 2017-05-03
US20160074951A1 (en) 2016-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6071742B2 (ja) 電解加工工具、電解加工システム、及び孔空き部材の製造方法
JP6139860B2 (ja) 電解加工工具及び電解加工システム
JP6008792B2 (ja) 電解加工工具、及び電解加工システム
JP5955207B2 (ja) 電解加工工具、電解加工システム、及び孔空き部材の製造方法
KR101711040B1 (ko) 와이어 방전 가공용 전극선 및 그의 제조 방법
CN101332526B (zh) 电腐蚀粗加工方法
CN103480930B (zh) 用于形成非圆形孔的电极和电化学加工工艺
JP2013544195A (ja) 電極ホルダ
TWI604905B (zh) 難加工材料之放電輔助切削加工裝置
CN109396581A (zh) 一种导体材料的切割装置及其工作方法
JP2017520409A (ja) プラズマ切断用トーチアセンブリ及びその摩耗部品の用途
JP2016187850A (ja) 電解加工工具
JP2014076521A (ja) 電解加工工具及び電解加工システム
JP4460132B2 (ja) 異形穴の電解加工方法
CN101332527A (zh) 电腐蚀加工工具和方法
JP5491161B2 (ja) 放電加工用ワイヤおよびマルチ放電加工方法
JP4442495B2 (ja) ワイヤ放電加工方法
JP2008062325A (ja) ワイヤ放電加工用電極線
JPH0569232A (ja) ワイヤーカツト放電加工装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201480021527.0

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14798089

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20157027755

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14889043

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112014002436

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14798089

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1