[发明专利]一种电解加工电解液均流阵列群孔阴极及其制作方法

说明书

本发明公开了一种电解加工电解液均流阵列群孔阴极及其制作方法，属于电解加工用阴极领域。本发明的电解加工电解液均流阵列群孔阴极，包括端盖、均流筒、底座、弹簧片、阴极支座和群孔阴极管，电解液由进液孔进入搅拌腔，在搅拌腔内冲击弹簧片使弹簧片振荡搅拌电解液，搅拌后的电解液经过密集过滤层均分成若干支流，在密集过滤层内形成稳定流动的层流，并经过缓冲腔输送至群孔阴极管中进行电解群孔加工。本发明利用上述结构，电解液在进入群孔阴极管进行电解加工之前，依次经过振荡搅拌、均流层流稳流，提高了电解液流场的稳定性，解决了群孔加工中阴极易短路的问题，提高了阵列群孔电解加工的加工质量，具有结构简单、流场稳定、实用性强等优点。

技术领域

本发明涉及一种电解加工用阴极及其制作方法，更具体地说，涉及一种电解加工电解液均流阵列群孔阴极及其制作方法。

背景技术

电解加工是利用金属在电解液中可以发生阳极溶解原理，将零件加工成形的。其具有以下几点优越性：(1)凡是导电的材料几乎均可进行加工，可忽略被加工材料的硬度、强度、韧性，且加工后的材料金相组织基本不发生变化；(2)没有宏观力，故不产生加工变形和应力，尤其适用于加工薄壁零件；(3)不消耗工具阴极；(4)工装简单，操作方便。因此该种加工方法广泛应用于航空航天、军工、医用等领域。

阵列群孔结构普遍存在于航空发动机、汽车和机电系统零部件中，目前其制造方法通常有电火花加工或电解加工两种。电火花加工一般采用群电极加工方式，但群电极制造困难，且电火花加工存在电极损耗，加工成本较高。电解加工则具有生产效率高、制造成本相对较低等优势，但电解加工的加工精度控制一直是本领域的技术难度之一。对于许多精密零件，其上的群孔结构的精度和质量要求也越来越高，这无疑给加工制造技术带来了巨大挑战。群电极电解加工阵列孔的常用方法是，从群电极和金属工件的侧面向金属工件表面喷射电解液，群电极直接向下面的金属工件做进给运动，在金属工件表面形成阵列孔。如中国专利号ZL201510496384.5，授权公告日为2018年12月11日，发明创造名称为：群电极电解加工阵列孔的方法，该申请案涉及一种群电极电解加工阵列孔的方法，该方法包括：在金属工件表面与群电极的阵列相对应的位置形成用作供液通道的预制群孔；将群电极的阵列与金属工件表面的预制群孔进行对准固定；从金属工件的底部向上提供高压电解液，通过群电极向下面的金属工件做进给运动，在金属工具表面的预制群孔位置形成与群电极的阵列截面相同的阵列孔。采用上述专利申请案，在一定程度上解决了群电极电解加工过程中的加工产物难以排出及电解液更新困难的问题，但电解加工精度难以保证。在电解加工过程中，电解加工精度不仅与加工间隙的稳定性、电解液电导率有关，而且还与电解液的流动均匀性有很大关系，在电解加工时，电解液流场和电场情况很复杂，如果电解液均流效果较差，则极易出现群孔加工阴极短路的问题，因此电解加工中电解液的均流稳定性对于电解加工精度具有非常重要的意义。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有群孔电解加工存在阴极易短路、群孔加工精度低等不足，提供一种电解加工电解液均流阵列群孔阴极及其制作方法，采用本发明的技术方案，在阵列群孔阴极中设计了搅拌腔，并在搅拌腔内设置了弹簧片，利用进入搅拌腔的电解液冲击弹簧片实现振荡搅拌作用，使得电解液在搅拌腔内搅拌均匀，同时利用密集过滤层使搅拌后的电解液形成稳定地层流，之后经缓冲腔进入群孔阴极管达到电解液的均流效果，提高了电解液流场的稳定性，有效解决了群孔加工中阴极易短路的问题，提高了阵列群孔电解加工的加工质量，具有结构简单、流场稳定、实用性强等优点。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：