[发明专利]一种渐变孔径多孔结构电解加工方法、终端及存储介质

权利要求书

1.一种渐变孔径多孔结构电解加工方法，该方法调用进给装置和电解液供给装置加工渐变孔径多孔结构，包括如下步骤：

S1.获取待加工工件的渐变孔径多孔结构模型，其中待加工工件是圆盘形；通过SolidWorks绘图软件建立待加工工件的三维空间结构模型，并获取需要在工件上待加工的渐变孔径深孔的数量、深度、渐变直径参数，其中渐变孔径深孔数量为多个，呈同心圆间隔排列；

S2.获取渐变孔径多孔结构模型的单元模型：单元模型为渐变孔径多孔结构模型的一部分，在通过SolidWorks绘图软件获得渐变孔径多孔结构模型后，先获取单元模型的结构，把整个渐变孔径多孔结构模型分割成多个单元模型，依次按着单元模型对工件进行加工，最终完成整个工件的加工；依据渐变孔径多孔结构模型为基础，通过以下步骤获取单元模型，步骤包括：

S21.依据获取的渐变孔径多孔结构模型，获取所述渐变孔径多孔结构模型上渐变孔径深孔的数量和每个渐变孔径深孔的参数；在根据工件的具体形状，通过SolidWorks绘图软件获取到渐变孔径多孔结构模型的基础上，把需要电解加工的渐变孔径深孔的数量和具体位置一一构建到渐变孔径多孔结构模型上；在渐变孔径多孔结构模型的加工位置确定好后，通过构建的加工位置，借用SolidWorks绘图软件获得加工位置处在工件表面上的中心点作为加工点并获取该加工点的三维空间坐标；该加工点的三维空间坐标用于在调用进给模块(3)上的工具电极(2)对加工位置进行加工时，通过加工点的三维空间坐标，控制进给模块(3)的进给量，使工具电极(2)到达加工处并与加工点相接触，一方面为同时加工多个渐变孔径深孔做好准备，另一方面为工具电极回退，形成加工间隙做好准备；

S22.依据调用进给模块的数量对渐变孔径深孔的数量进行等分，获取整个加工周期内单次加工周期的次数及单次加工周期内渐变孔径深孔的位置；

S23.依据单次加工周期内的所有渐变孔径深孔组成的区域对所述渐变孔径多孔结构模型进行分割，得到单个单元模型；

S3.以单元模型为分割单位对所述渐变孔径多孔结构模型进行分割，把所述渐变孔径多孔结构模型分割成若干个单元模型；如果待加工的渐变孔径深孔的数量比较多时，而可调用进给模块的数量小于单列上待加工的渐变孔径深孔数量时，在建立单元模型和分割时，会剩余一些渐变孔径深孔；此时在建立单元模型时，先依据进给模块上的数量对单列待加工的渐变孔径深孔数量进行分割，并如上述方式建立单元模型，然后再对整个渐变孔径多孔结构模型进行分割，得到多个单元模型；然后根据单列上剩余的渐变孔径深孔的数量进行二次单元模型的建立，且方法和单元模型的建立方法相同：同理当单列待加工渐变孔径深孔数量更多时，根据进给模块(3)的数量，进行多次单元模型的建立和对渐变孔径多孔结构模型进行相应的分割，然后以分割的相对应的单元模型为加工单元，依次对工件进行加工；加工时，先调用进给模块加工一次单元模型对应的工件待加工区域，然后调用进给模块加工二次单元模型对应的工件(1)待加工区域，再调用进给模块加工三次单元模型对应的工件待加工区域，如此依次完成整个工件加工区域的加工工作；

S4.按着预设方向对所述单元模型进行编号；

S5.根据所述单元模型的编号，调用所述进给装置和所述电解液供给装置，依次对所述单元模型对应的工件待加工区域进行电解加工，获得渐变孔径多孔结构；当存在二次单元模型、三次单元模型……或更多单元模型时，当加工完一次单元模型对应的工件待加工区域后,依次对二次单元模型、三次单元模型……进行加工，直至加工完所有单元模型对应的工件待加工区域，最终完成工件(1)整体的加工；

S51.对单个所述单元模型对应的工件待加工区域电解加工时，获取所述单元模型上的渐变孔径深孔的数量和每个渐变孔径深孔的参数；

S52.根据所述渐变孔径深孔的数量调用所述进给装置上的等同数量的进给模块，控制工具电极的加工深度；并且各个进给模块可独立控制；通过控制进给模块控制工具电极(2)的进给量，进而控制工具电极(2)的加工深度；

S53.根据进给模块的进给量调用孔径调节模块调节工具电极的大小加工渐变孔径深孔；在进给模块(3)控制工具电极(2)进给进行深孔加工时，调用每个进给模块(3)对应的孔径调节模块(6)，通过孔径调节模块(6)调节相对应的工具电极(2)的大小，在工具电极(2)不断进给提高加工深度的同时，工具电极(2)的大小逐渐变大，电解加工孔径的直径逐渐变大，进而加工出渐变孔径深孔；具体的操作步骤如下：

S531.调用所述进给模块使工具电极上的运动电极与加工位置处工件表面相贴合；在进给模块(3)带动工具电极(2)运动的过程中，工具电极(2)上的变径电极(5)运动，同时带动其运动空腔(7)内的运动电极(4)运动，使运动电极(4)到达与加工位置处工件(1)表面相贴合位置，为电解加工做好准备；

S532.调用所述进给模块，使工具电极回退，所述运动电极和加工位置形成加工间隙；形成的加工间隙，为电解液供给装置供给电解液做好准备；

S533.调用所述电解液供给装置提供电解液；

S534.调用所述进给模块使工具电极对加工位置处进行加工；在电解加工过程中，工具电极(2)电解加工分两块同时进行，一方面工具电极(2)上的运动电极(4)对其正下方的工件进行加工，逐渐加工出相应的深孔；另一方面工具电极(2)在旋转的过程中，其上方的变径电极(5)对周侧的深孔的内壁进行加工；

S535.所述运动电极嵌套在所述变径电极内部的运动空腔内，调用所述孔径调节模块带动所述运动电极，在所述运动空腔内运动，运动电极调节变径电极的加工直径，加工直径变大的变径电极完成渐变孔径深孔的电解加工；孔径调节模块(6)与运动电极(4)上方相连接，在变径电极(5)旋转过程中对周侧的深孔的内壁进行加工时，通过孔径调节模块(6)带动运动电极(4)在变径电极(5)的运动空腔内向上运动，随着运动电极(4)逐步向上运动，把变径电极(5)撑开，使变径电极(5)的加工直径变大，加工直径变大的变径电极(5)随着进给模块(3)的不断进给，相应的，变径电极(5)配合运动电极(4)加工出渐变孔径的深孔；其中，通过运动电极调节变径电极加工直径的大小，随着加工深度实时控制加工直径的大小；具体步骤如下：

S5351.调用所述进给模块带动变径电极进给加工，变径电极从第一位置运动到第二位置；从而对第二位置周侧的孔径的内壁进行电解加工；

S5352.同时调用所述孔径调节模块带动运动电极运动的距离为L；即在变径电极(5)从第一位置运动到第二位置时，运动电极(4)相对于变径电极(5)向上运动的距离为L，在运动电极(4)向上运动距离为L的过程中，使得变径电极(5)的加工直径大小也发生相对应的改变；

S5353.计算变径电极在第二位置的加工直径：D＝d+2tan(ɑ/2)*L，

其中，D为变径电极在第二位置的加工直径；由于变径电极(5)由多个圆弧形的单位阴极(9)和弹性连接部(10)组成，并且单位阴极的截面为直角三角形状，直角三角形的斜面与变径电极的锥面配合，当运动电极使变径电极变大后，变径电极与弹性连接部不再是一个圆形，近似为圆；当进给模块(3)带动变大后的变径电极(5)转动时，其上方的单位阴极(9)的运动最大范围轨迹形成一个圆形，该圆的直径即为D，而且变径电极在第二位置的加工直径等于D；

L为孔径调节模块带动运动电极向上运动的距离；

d为变径电极在第一位置时的加工直径；

ɑ为圆台形的运动电极的锥度；

通过控制运动电极(4)相对于变径电极(5)的相对运动量，进而控制变径电极(5)当前加工深度对应的加工直径，进而加工出渐变孔径的深孔；

为进一步精准控制运动电极(4)运动的距离，其中调用所述孔径调节模块带动运动电极运动的距离为L的步骤包括：

S53531.对所述孔径调节模块进行编号；以便对多个孔径调节模块进行独立的控制，实现加工出相同的或者不同的渐变孔径的深孔；

S53532.根据孔径调节模块的编号，分别调用编号相对应的孔径调节模块；

S53533.根据编号，分别独立调用孔径调节模块运动的速度和时间，计算运动电极的运动距离：L＝v*t，

其中，L为孔径调节模块带动运动电极向上运动的距离；

v为孔径调节模块带动运动电极向上运动的速度；

t为孔径调节模块带动运动电极向上运动的时间；

根据编号，分别独立调用不同孔径调节模块(6)加工出相同的或者不同的渐变孔径的深孔；

S6.完成所有单元模型加工后，对电解加工后的工件上残留的电解液进行清洗：在完成整个工件结构的加工后，调用清洗结构的喷枪喷淋清洗液对工件的深孔及表面进行清洗，清洗掉残留的电解液及电解产物。