專利名稱：深孔內花鍵電解加工裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電解加工技術，具體涉及深孔內花鍵電解加工裝置。
背景技術：
在能源機械中，特別是石油及天然氣鉆采工具的許多零部件頻繁使用到深 孔內花鍵結構，這種深孔內花鍵不同于常規(guī)的普通花鍵，它不僅長度特別長、 徑向齒高特別高、花鍵齒數(shù)多，而且齒的形位公差及單齒的尺寸精度要求特別
高，這給加工制造帶來了極大的難度。目前，常規(guī)的加工方法主要有①刨床 刨削加工，效率低，成本高，表面質量及位置度達不到要求；②拉床拉削加工， 刀具成本高，加工質量受到材料硬度的制約；③線切割加工，由于花鍵長度太 長，張絲非常困難，且加工過程不穩(wěn)定，無法控制加工過程。
電解加工是一種才艮據(jù)陽極電化學溶解原理去除金屬材料的制造技術，具有 不受工具材料硬度限制，加工精度易于控制，生產(chǎn)效率高，成本低，且工具無 損耗等特點，常用來加工難切削材料和形狀復雜的零件。在航空、兵器、模具 制造等行業(yè)有重要的應用。目前，比較有效的內花鍵電解加工方式，是三面進 給換流復合陰極電解加工方法，對于加工深槽型矩形凹鍵特別有效，但是其加 工后料頭較長；由于陰極長，初始進給時間長，所以無效加工時間長；增液孔 的數(shù)量探索時間長，加工過程增液孔部位有凸痕。但是，采用電解方法進行深 孔內花鍵加工有許多難點，這就限制了該技術的進一步推廣應用。難點主要包 括 一是陰極的流場分布及余量匹配比不易優(yōu)化，設計初期試制周期較長；二是陰極的結構復雜，加工難度較高。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的是提供一種深孔內花鍵電解加工裝置，它容易制造，能加工長 度大、齒數(shù)多、齒徑深，而且齒的形位公差及單齒尺寸精度要求高的花鍵孔， 可減少輔助加工時間，提高加工效率高，降低成本低，適用于大批量加工。
本發(fā)明所述的深孔內花鍵電解加工裝置，包括設在被加工工件預孔中部的 陰極、設在被加工工件預孔左部的導液輔具、設在被加工工件預孔右部且一端 與陰極連接另一端穿過工藝料頭的導電導液桿、與導液輔具和導電導液桿連通
的電解液池；工藝料頭連接在被加工工件的右端，電源的正極與被加工工件連 接，電源的,負極與導電導液桿連接，其特征在于所述的陰極為復合式結構， 包括銅體，從左至右依次配合在銅體上的前引導、工作錐和后引導，設在銅體 內并與工作錐對應的液流量調節(jié)器；所述的工作錐由工作前錐和工作后錐組
成，在工作前錐與工作后錐的分界部位設有豎式V型整流增液槽。
所述的深孔內花鍵電解加工裝置，還包括設在銅體左部并與前引導緊靠的 前螺圏、設在銅體右部并與工作錐緊靠的后螺圏、與銅體右端配合連接的螺紋蓋。
深孔內花鍵電解加工裝置具有以下特征
(a) 中間液流量調節(jié)器；
(b) 較短的工作銅體長度；
(c) 陰極安裝于工件預孔中；
(d) 利用工件預孔安裝導液輔具。
陰極的粗加工部位(即工作前錐對應的部位)只采取徑向進給，去除大部分余量。精加工部位(即工作后錐對應的部位)采取三面進給的方式，迖到
產(chǎn)品要求。在工作前錐與工作后錐的分界部位(粗精加工的分界處)設置豎式v 型整流增液槽，是為避免陰極太長，增液槽采用豎式v型整流增液槽結構(也
叫扇形面整流形式)。是為避免整流增液槽部位引起加工面有凸起，設計時讓粗 加工最大尺寸與精加工最小尺寸相同，從而粗精加工平穩(wěn)銜接過渡，不引起流 場的劇烈變化。整個加工裝置采取工件預孔導向安裝的方式，因此，陰極前導 引與預孔直徑一致，留必要的移動間隙。
電解液通過導電導液桿進入陰極后分成A、 B兩部分，A部分通過主液量通道 流向粗加工區(qū)，B部分通過液流量調節(jié)器流入豎式V增液槽進行整流，然后，會 同前面粗加工部分的液體一起流到精加工區(qū)域，最后，經(jīng)導液輔具收集后回流至 電解液池。
本發(fā)明的有益效果相對于機械加工，生產(chǎn)效率提高5倍，能耗下降到機械 加工的1/3;相對于三面進給換流復合陰極加工，降低了陰極加；難度，提高了 加工可靠性，縮短了輔助無效加工時間，工藝料頭比較短.，從而降低了生產(chǎn)成本。


圖l是本發(fā)明的結構示意圖。
圖2是陰極的結構示意圖。
圖3是工作錐的結構示意圖。
圖4是圖3的左視圖。
圖5是圖3的A —A剖視圖。
圖6是被加工工件的結構示意圖。
圖7是圖6的A-A剖視圖。
具體實施例方式
參見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7，本發(fā)明所述的深孔內花鍵 電解加工裝置，其陰極1安裝在被加工工件2預孔的中部，導液輔具3安裝在 被加工工件預孔的左部，導電導液桿4安裝在被加工工件2預孔的右部，導電 導液桿的一端與陰極l連接、另一端穿過工藝料頭5,工藝料頭連接在被加工工 件的右端；導液輔具3和導電導液桿4分別與電解液池6連通；電源的正極與 ;jtia工工件2連接，電源的負極與導電導液桿4連接；
所述的陰極1為復合式結構，包括銅體9,從左至右依次配合在銅體上的前 引導8、工作錐10和后引導12，設在銅體內并與工作錐對應的液流量調節(jié)器13; 所述的工作錐10由工作前錐15和工作后錐16組成，在工作前錐與工作后錐 的分界部位設有豎式V型整流增液槽17;
還包括設在銅體9左部并與前引導8緊靠的前螺圈7、設在銅體9右部并與 工作錐10緊靠的后螺圈11、與銅體9右端配合連接的螺紋蓋14。，
加工時，將祐>工工件2安裝在機床夾具上，夾具中心應與機床移動中心 一致，再將陰極l安裝到被加工工件的預孔中，調整初始加工位置對刀完成后， 將導液輔具3安裝到工件預孔中，接上回流導管，設定加工速度和進給量，即 可進行電解加工。電解加工分粗加工和精加工，粗加工部位只采取徑向進給， 初始流量供給有很大的提高，去除大部分余量。精加工采取三面進給的方式， 達到產(chǎn)品要求。
權利要求
1、深孔內花鍵電解加工裝置，包括設在被加工工件(2)預孔中部的陰極(1)、設在被加工工件(2)預孔左部的導液輔具(3)、設在被加工工件(2)預孔右部且一端與陰極(1)連接另一端穿過工藝料頭(5)的導電導液桿(4)、與導液輔具(3)和導電導液桿(4)連通的電解液池(6)；工藝料頭(5)連接在被加工工件(2)的右端，電源的正極與被加工工件(2)連接，電源的負極與導電導液桿(4)連接，其特征在于所述的陰極(1)為復合式結構，包括銅體(9)，從左至右依次配合在銅體上的前引導(8)、工作錐(10)和后引導(12)，設在銅體(9)內并與工作錐(10)對應的液流量調節(jié)器(13)；所述的工作錐(10)由工作前錐(15)和工作后錐(16)組成，在工作前錐與工作后錐的分界部位設有豎式V型整流增液槽(17)。
2、 根據(jù)權利要求1所述的深孔內花鍵電解加工裝置，其特征在于還包括 設在銅體(9)左部并與前引導(8)緊靠的前螺圈(7)、設在銅體(9)右部并 與工作錐(1Q)緊靠的后螺圏(11 )、與銅體(9)右端配合連接的螺紋蓋(14)。
全文摘要
本發(fā)明涉及深孔內花鍵電解加工裝置，包括設在被加工工件預孔中的陰極、導液輔具、導電導液桿、與導液輔具和導電導液桿連通的電解液池；電源的正極與被加工工件連接、負極與導電導液桿連接，其特征在于所述的陰極為復合式結構，包括銅體，從左至右依次配合在銅體上的前引導、工作錐和后引導，設在銅體內并與由工作前錐和工作后錐組成工作錐對應的液流量調節(jié)器；在工作前錐與工作后錐的分界部位設有豎式V型整流增液槽。本發(fā)明的有益效果相對于三面進給換流復合陰極加工，降低了陰極加工難度，提高了加工可靠性，縮短了輔助無效加工時間，工藝料頭比較短，從而降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號B23H9/00GK101590552SQ20091010422
公開日2009年12月2日 申請日期2009年6月28日 優(yōu)先權日2009年6月28日
發(fā)明者波 張, 鵬 蘇 申請人:重慶望江工業(yè)有限公司