一种轴向冲液微细电解加工装置及加工方法与流程

文档序号:21189413发布日期:2020-06-20 18:22阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种轴向冲液微细电解加工装置,其特征在于:所述的加工装置包括轴向冲液工具头(10)、工件阳极(20)、脉冲电源(30)、增压泵(40)和电解液槽(50)。

2.根据权利要求1所述的轴向冲液微细电解加工装置,其特征在于:所述的轴向冲液工具头(10)包括上腔体(13)、下腔体(14)、组合电极(15)、喷嘴(16)、压紧件ii(18)。

3.根据权利要求2所述的轴向冲液微细电解加工装置,其特征在于:所述的上腔体(13)的底部敞开,上腔体(13)的顶部开有通孔。

4.根据权利要求3所述的轴向冲液微细电解加工装置,其特征在于:所述的轴向冲液工具头(10)还包括止水塞(12),所述的通孔内部设有内螺纹段,内螺纹段底部设有止水塞环形台阶,止水塞(12)安装于通孔内部的止水塞环形台阶上,止水塞(12)顶端放置有压紧件i(11)。

5.根据权利要求2所述的轴向冲液微细电解加工装置,其特征在于:所述的下腔体(14)的顶部敞开,下腔体(14)的侧壁开有电解液入口(141);下腔体(14)底部设有凸台,凸台中心开有电解液出口(142),喷嘴(16)安装在电解液出口(142)的下端。

6.根据权利要求5所述的轴向冲液微细电解加工装置,其特征在于:所述的喷嘴(16)与电解液出口(142)之间采用间隙配合,且通过o型圈(17)密封。

7.根据权利要求5所述的轴向冲液微细电解加工装置,其特征在于:所述的压紧件ii(18)与下腔体(14)螺纹连接,并将喷嘴(16)固定在下腔体(14)的底部。

8.根据权利要求2所述的轴向冲液微细电解加工装置,其特征在于:所述的组合电极(15)包括引电杆(151)、固定盘(152)和工具电极(153)。

9.根据权利要求8所述的轴向冲液微细电解加工装置,其特征在于:所述的固定盘(152)的顶部中心开有与引电杆(151)螺纹连接的螺纹孔,固定盘(152)的底部中心开有与工具电极(153)螺纹连接的螺纹孔,固定盘(152)的中部为盘面,盘面上开有过水孔。

10.根据权利要求8所述的轴向冲液微细电解加工装置,其特征在于:工具电极(153)包括作用端(1532),作用端(1532)的上部设有轴套(1531),轴套(1531)支撑在喷嘴(16)的尾部中心;所述的轴套(1531)上开有过水槽。

11.根据权利要求2所述的轴向冲液微细电解加工装置,其特征在于:所述的上腔体(13)的底部外侧壁开有外螺纹,下腔体(14)顶部内侧壁开有内螺纹,下腔体(14)的顶部内部设有固定盘环形台阶,固定盘(152)的盘面置于固定盘环形台阶上,上腔体(13)通过螺纹与下腔体(14)进行连接并将固定盘(152)的盘面压紧在固定盘环形台阶上。

12.根据权利要求1-11任一项所述的轴向冲液微细电解加工装置,其特征在于:所述的压紧件i(11)、止水塞(12)、引电杆(151)、固定盘(152)、工具电极(153)、电解液出口(141)、轴套(1531)、喷嘴(16)、压紧件ii(18)和作用端(1532)均同轴布置。

13.根据权利要求10所述的轴向冲液微细电解加工装置,其特征在于:所述的作用端(1532)的直径小于等于100μm。

14.根据权利要求1所述的轴向冲液微细电解加工装置,其特征在于:所述的增压泵(40)的压力为0.6mpa~1mpa。

15.一种轴向冲液微细电解加工方法,其特征在于:所述的方法包括以下步骤:

a.将喷嘴(16)安装在下腔体(14)的电解液出口内,使用压紧件ii(18)将喷嘴(16)固定;

b.将引电杆(151)安装在固定盘(152)的上方,工具电极(153)安装在固定盘(152)的下方,组装为组合电极(15);

c.将组合电极(15)的引电杆(151)的上端穿过上腔体(13)、止水塞(12)和压紧件i(11);

d.将组合电极(15)的工具电极(153)的作用端穿过下腔体的电解液出口和喷嘴(16),并使工具电极(153)的作用端伸出喷嘴;

e.连接下腔体(14)与上腔体(13),形成封闭空腔;

f.将引电杆(151)的上端接脉冲电源(30)的负极,工件阳极(20)接脉冲电源(30)的正极,引电杆(151)、固定盘(152)和工具电极(153)依次电连接;

g.所述的增压泵(40)的输出端与下腔体(14)的电解液入口(141)通过供液管连接,增压泵(40)的输入端与电解液槽(50)通过供液管连接;

h.使轴向冲液工具头(10)靠近工件阳极(20),工具电极(153)的作用端与工件阳极(20)加工表面留有加工间隙,调整增压泵(40)的压力使电解液沿工具电极(153)的轴向冲液到工件阳极(20)加工表面,使工具电极(153)与工件阳极(20)加工表面之间产生电解作用,直至在工件阳极加工表面上获得微细特征。

16.根据权利要求15所述的轴向冲液微细电解加工方法,其特征在于:步骤(a)中,压紧件ii(18)与下腔体(14)通过螺纹连接。

17.根据权利要求15所述的轴向冲液微细电解加工方法,其特征在于:步骤(b)中,引电杆(151)与固定盘(152)通过螺纹连接,工具电极(153)与固定盘(152)通过螺纹连接。

18.根据权利要求15所述的轴向冲液微细电解加工方法,其特征在于:步骤(c)中,压紧件i(11)与上腔体(13)通过螺纹连接。

19.根据权利要求15所述的轴向冲液微细电解加工方法,其特征在于:步骤(e)中,下腔体(14)与上腔体(13)通过螺纹连接。


技术总结
本发明公开了一种轴向冲液微细电解加工装置及加工方法。将引电杆的上端接脉冲电源的负极,工件阳极接脉冲电源的正极,使机床带动轴向冲液工具头靠近工件阳极,工具电极的作用端与工件阳极加工表面留有加工间隙,调整增压泵的压力使电解液沿工具电极的轴向冲液到工件阳极加工表面,使工具电极与工件阳极加工表面之间产生电解作用,直至在工件阳极加工表面上获得微细特征。该加工方法及加工装置可以有效促进加工间隙内电解产物和热量的排出,加快电解液的更新,同时避免了非轴向冲液造成的微细工具电极变形和振动。本发明的轴向冲液微细电解加工装置及加工方法能够实现小尺寸、大深宽比微结构特征的高效加工。

技术研发人员:张勇斌;荆奇;李飘庭;李建;刘广民;李建原;张林;严广和;袁伟然;胡波
受保护的技术使用者:中国工程物理研究院机械制造工艺研究所
技术研发日:2020.03.09
技术公布日:2020.06.19
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