[发明专利]开口对称式阴极榫槽电解加工装置及方法

摘要

本发明公开了开口对称式阴极榫槽电解加工装置及方法，属于电解加工领域。装置主要包括阴极头，绝缘体，引电体，夹具等部分。阴极刃呈开口对称式，阴极头由圆弧段和锯齿段组成，阴极头的圆弧段内壁设有绝缘体，实现了榫头两侧对称面的电解加工，且不破坏榫头与盘体的连接。由于锯齿形进液段导致流程差异大，设置宽度不均匀的出液口，实现不同电解液流程下不同的电解液背压，保证加工区域流场均匀性。在加工过程中，端面绝缘体在电解液的压力作用下始终贴合在工件端面上，榫头两侧已加工对称面逐渐伸入侧面绝缘体内壁构成的保护腔中，减少已加工型面与非加工表面的杂散腐蚀。该方法能够实现涡轮盘榫槽类零件的一次加工成型，提高加工效率和表面质量。

主权项

1.一种开口对称式阴极榫槽电解加工装置，其特征在于：包括阴极（7）、引电体（4）、侧面绝缘体（3）、圆周绝缘体(5)、端面绝缘体（6）、夹具体（2）、顶板（1)；上述阴极（7）整体呈U型开口对称式，它由左侧的圆弧段阴极头尾座（7‑2）和右侧的锯齿状开口阴极头（7‑1）组成，锯齿状开口阴极头（7‑1）由左侧的阴极头圆弧尾部（7‑1‑1）和右侧的一对前后布置的锯齿段阴极刃（7‑1‑2）组成；上述侧面绝缘体（3）位于锯齿状开口阴极头（7‑1）上方，其整体形状与上述锯齿状开口阴极头（7‑1）形状对应，它由左侧的侧面绝缘体圆弧尾部（3‑1）和右侧的一对前后布置的锯齿段侧面绝缘头（3‑2）组成；其中侧面绝缘体（3）外轮廓与上述锯齿状开口阴极头（7‑1）外轮廓一致，侧面绝缘体圆弧尾部（3‑1）的内弧面相比阴极头圆弧尾部（7‑1‑1）的内弧面超出，锯齿段侧面绝缘头（3‑2）的内齿面相比锯齿段阴极刃（7‑1‑2）的内齿面超出；上述圆周绝缘体(5)由绝缘基体（5‑1）和绝缘凸块（5‑2）组成；绝缘凸块（5‑2）位于绝缘基体（5‑1）的右侧上方；绝缘基体（5‑1）位于阴极头圆弧尾部（7‑1‑1）下方，绝缘凸块（7‑2）位于侧面绝缘体圆弧尾部（3‑1）下方，绝缘凸块（7‑2）的右壁面与侧面绝缘体圆弧尾部（3‑1）内弧面对应平齐，绝缘凸块（7‑2）的左壁面与上述阴极头圆弧尾部（7‑1‑1）的内弧面贴合，绝缘凸块（7‑2）上表面与侧面绝缘体圆弧尾部（3‑1）下底面贴合；上述端面绝缘体（6）位于侧面绝缘体圆弧尾部（3‑1）的内弧面、锯齿段侧面绝缘头（3‑2）的内齿面、工件（8）上表面之间；端面绝缘体（6）的前、后侧面是与锯齿段侧面绝缘头（3‑2）的内齿面形状对应的外齿面形状，端面绝缘体（6）的前侧面右端和后侧面右端分别具有与锯齿段侧面绝缘头（3‑2）右端对应贴合的挡水凸台结构（6‑1）；上述引电体（4）的下表面与圆弧段阴极头尾座（7‑2）的上表面贴合，其上表面与侧面绝缘体（3）上表面平齐；上述顶板（1)位于侧面绝缘体（3）和引电体（4）上方；上述阴极（7）、引电体（4）、侧面绝缘体（3）、圆周绝缘体(5)形成一个组合体；上述夹具体（2）具有前壁面、后壁面、左壁面、右壁面，整体将上述组合体及端面绝缘体（6）包围起来；上述电解加工装置具有进液流道、出液流道、进液口、出液口；上述进液流道由第一横向流道、第一竖向流道、第二竖向流道依次组成；其中第一横向流道由端面绝缘体（6)的顶面与顶板（1）底面之间的间隙形成；第一竖向流道位于侧面绝缘体（3）的锯齿段侧面绝缘头（3‑2）的内齿面内侧；由锯齿段侧面绝缘头（3‑2）的内齿面与端面绝缘体（6）的外齿面，以及锯齿段侧面绝缘头（3‑2）的内齿面与工件已加工榫槽侧壁之间的间隙形成；第二竖向流道位于锯齿段阴极刃（7‑1‑2）内齿面内侧；由锯齿段阴极刃（7‑1‑2）内齿面与端面绝缘体（6）的外齿面，以及锯齿段阴极刃（7‑1‑2）内齿面与工件已加工榫槽侧壁构成的间隙组成；上述出液通道由第二横向流道、第三竖向流道、第四竖向流道、第五竖向流道依次组成；其中第二横向流道由锯齿段阴极刃（7‑1‑2）下底面与工件已加工端面之间的间隙形成；第三竖向流道由锯齿段阴极刃（7‑1‑2）前后侧壁与夹具体（2）前后两侧内壁，以及锯齿段阴极刃（7‑1‑2）前后侧壁与已加工榫槽的另一侧面之间的间隙形成；第四竖向流道由锯齿段侧面绝缘头（3‑2）前后侧壁与夹具体（2）前后两侧内壁，以及锯齿段侧面绝缘头（3‑2）前后侧壁与已加工榫槽的另一侧面之间的间隙形成，第五竖直流道由下顶块（1‑2）前后侧壁与夹具前后两侧内壁之间的间隙形成;上述进液口位于顶板（1）中间；出液口位于第五竖直流道末端。