一種管狀電極電解加工的電解液密封裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于電解加工的技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種管狀電極電解加工的電解液密封
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，高科技產(chǎn)品層出不窮，帶有小孔的零件越來越多。各種零部件上的小孔不僅數(shù)量越來越多且其孔徑越來越小，對(duì)這些孔的精度和質(zhì)量要求也越來越高，這無疑給加工技術(shù)帶來巨大挑戰(zhàn)。各種孔零件有的開孔率高、孔壁薄，有的深徑比大、角度分布復(fù)雜，有的表面質(zhì)量要求高，同時(shí)這些孔零件的材料有許多都是高硬度高強(qiáng)度的耐熱鋼、不銹鋼、硬質(zhì)合金等難加工材料。上述這些都對(duì)小孔的加工技術(shù)提出了新的要求。這些小孔使用機(jī)械鉆孔方法難以加工，若使用電火花、激光加工方法又存在熱影響區(qū)和再鑄層問題，而采用電解加工的方法則不考慮工件材料硬度，又沒有工具損耗，可在保證較好加工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，顯著降低制造成本。相對(duì)于其他加工手段，電解加工方法還便于實(shí)現(xiàn)群孔的一次性加工成型，大大提高了加工效率。這些優(yōu)勢(shì)使得電解加工方法在現(xiàn)代航空航天零件制造領(lǐng)域中占據(jù)著重要地位。
[0003]利用管狀電極進(jìn)行電解加工的方法，采用中空金屬管(圓管或異型管)作為陰極，工件為陽極，電解液從管狀陰極中孔高速流出(正流加工時(shí))，充滿整個(gè)加工間隙。主軸帶動(dòng)工具電極向下進(jìn)給，工件在電解作用下不斷腐蝕，同時(shí)電解產(chǎn)物由加工間隙內(nèi)的電解液帶出加工區(qū)域，陽極工件溶解并逐漸形成預(yù)定的孔型。電解液一般采用中性鹽溶液，管狀工具電極的材料優(yōu)先選用黃銅或不銹鋼，電極整個(gè)外表面除了端面通常進(jìn)行絕緣化處理。管狀電極電解加工中采用了中性鹽溶液作為電解液，且不需要太高的加工電壓，相對(duì)于其他幾種加工工藝通用性強(qiáng)，因此具有較好的應(yīng)用前景。然而管狀電極加工也存在管狀電極管徑較小難夾緊，加工時(shí)電解液難密封的問題，因此設(shè)計(jì)專用的電解液循環(huán)密封裝置，以期解決細(xì)小管狀電極電解加工時(shí)難密封的問題，其也是管狀電極電解加工技術(shù)中待解決的核心問題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種管狀電極電解加工的電解液密封裝置，可解決細(xì)小管狀電極電解加工時(shí)電解液難密封問題。該裝置包括電解液槽、工件夾具、管路、過濾器、高壓隔膜栗、三通接頭、壓力表、主體夾具一、絕緣墊片、管狀電極、止水塞、管狀電極夾具、主體夾具二、導(dǎo)向器夾具、導(dǎo)向器。工件夾具用于固定夾緊電解加工工件；過濾器過濾固態(tài)電解產(chǎn)物，防止其阻塞管狀電極或流回加工區(qū)域，造成加工短路；高壓隔膜栗為電解液循環(huán)提供主要?jiǎng)恿?；三通接頭用于電解液的換向流動(dòng)，壓力表用于檢測電解液出水段的工作壓力；止水塞為主要密封裝置，與主體夾具一、主體夾具二配合實(shí)現(xiàn)電解液密封；主體夾具一用于和機(jī)床主體聯(lián)接，內(nèi)部留有放置止水塞的凹槽；絕緣墊片，為主要絕緣裝置，實(shí)現(xiàn)加工區(qū)域與電機(jī)的絕緣；主體夾具二，用于和主體夾具一配合，對(duì)止水塞進(jìn)行軸向壓緊密封，并為管狀電極夾具、導(dǎo)向器夾具提供工作位置；管狀電極夾具固定夾緊管狀電極；導(dǎo)向器防止管狀電極加工時(shí)橫向的擺動(dòng)；導(dǎo)向器夾具固定及夾緊導(dǎo)向器。
[0005]優(yōu)選地，所述止水塞規(guī)格為直徑0.2-3mm彈性止水塞。
[0006]優(yōu)選地，所述裝置主體夾具一與機(jī)床主體之間有絕緣墊片，很好地實(shí)現(xiàn)絕緣作用。
[0007]優(yōu)選地，所述導(dǎo)向器為根據(jù)加工所使用的管狀電極尺寸匹配選擇，防止管狀電極加工時(shí)的橫向擺動(dòng)。
[0008]優(yōu)選地，所述電解液為非強(qiáng)酸和非強(qiáng)堿電解液，如硝酸鈉溶液。
[0009]本發(fā)明具有以下有益效果:
(I)裝置主體夾具二與主體夾具一的螺旋聯(lián)接過程中，主體夾具二對(duì)止水塞軸向壓緊，致其徑向膨脹實(shí)現(xiàn)對(duì)主體夾具一及其上部空間的密封，保證電解加工時(shí)電解液的密封和壓力要求。
[0010](2)裝置所選用的導(dǎo)向器可以很好地防止管狀電極電解加工時(shí)的橫向擺動(dòng)，能夠大大提高加工精度和加工效率。
【附圖說明】
[0011]圖1是一種管狀電極電解加工的電解液密封裝置示意圖；
圖2是一種管狀電極電解加工的電解液密封裝置電解液循環(huán)流向示意圖；
圖3是一種管狀電極電解加工的電解液密封裝置密封處局部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1、2和3所示的一種管狀電極電解加工的電解液密封裝置，其包括:電解液槽1、工件夾具2、管路3、過濾器4、高壓隔離栗5、三通接頭6、壓力表7、主體夾具一 8、絕緣墊片9、管狀電極10、止水塞11、管狀電極夾具12、主體夾具二 13、導(dǎo)向器夾具14、導(dǎo)向器15。
[0013]如圖1、圖2、圖3所示，管路3聯(lián)接電解液槽I出液口，依次接入過濾器4、高壓隔膜栗5，高壓隔膜栗5出口接管路3，后接三通接頭6水平接口，三通接頭6垂直向上接口接壓力表7，壓力表7在電解加工過程中實(shí)時(shí)檢測電解液出水段的工作壓力，垂直向下接口接主體夾具一 8，主體夾具一 8內(nèi)留有放置止水塞11的凹槽，其通過絕緣螺栓和機(jī)床主體相連，主體夾具一 8和機(jī)床主體間放置絕緣墊片9，實(shí)現(xiàn)加工區(qū)域與電機(jī)的絕緣，絕緣墊片9類型可為加強(qiáng)酚醛樹脂、尼龍、聚氯乙烯或Ρ0Μ。管狀電極10穿插止水塞11后置于主體夾具一 8內(nèi)，止水塞11為主要密封裝置，置于主體夾具一預(yù)制凹槽中，主體夾具二 13與主體夾具一 8螺旋聯(lián)接，在這一過程中，止水塞11與主體夾具一 8、主體夾具二 13配合實(shí)現(xiàn)電解液密封，管狀電極夾具12、導(dǎo)向器夾具14依次分別緊固于主體夾具二 13不同工作位置，同時(shí)對(duì)管狀電極10、導(dǎo)向器15實(shí)現(xiàn)固定夾緊，導(dǎo)向器15作用是防止加工時(shí)管狀電極橫向擺動(dòng)，用工件夾具2將電解加工工件夾緊。
[0014]如圖3所示，止水塞11、主體夾具一 8和主體夾具二 13相互配合實(shí)現(xiàn)主體夾具一及其上部空間即電解液密封。詳細(xì)地，主體夾具一 8用于和機(jī)床主體的聯(lián)接，并對(duì)止水塞11提供工作位置，將止水塞11置于主體夾具一 8的凹槽內(nèi)，管狀電極10穿插止水塞11后置于主體夾具一 8中，手動(dòng)旋擰主體夾具二 13到主體夾具一 8預(yù)制螺紋孔內(nèi)，在這一過程中，主體夾具二 13對(duì)止水塞11軸向壓緊，止水塞11軸向受壓后徑向膨脹將其所處的凹槽充滿，實(shí)現(xiàn)對(duì)主體夾具一 8及其上部空間的密封，管狀電極夾具12通過螺旋聯(lián)接緊固在主體夾具一 8上，同時(shí)對(duì)管狀電極10實(shí)現(xiàn)夾緊。
[0015]其中，利用所述管狀電極電解加工的電解液密封裝置進(jìn)行電解加工具體包括以下步驟:
步驟I，根據(jù)要求選取相應(yīng)的電解液槽I和工件夾具2。工件夾具2夾緊工件，選取相應(yīng)直徑的管路3，其一端接電解液槽出液口，一端聯(lián)接相應(yīng)的過濾器4和高壓隔膜栗5入口，高壓隔膜栗5出口聯(lián)接管路3，螺紋聯(lián)接三通接頭6水平接口，在三通接頭6垂直向上接口接壓力表7，垂直向下接口接主體夾具一 8 ;
步驟2，根據(jù)要求選取相應(yīng)絕緣墊片9、絕緣螺栓和相應(yīng)的止水塞11。在主體夾具一 8和機(jī)床主體間放置絕緣墊片9，將主體夾具一 8用絕緣螺栓穿過絕緣墊片9緊固在機(jī)床主體上。將管狀電極10穿插在止水塞11中，帶有管狀電極10的止水塞11置于主體夾具一8的預(yù)制凹槽中；
步驟3，將主體夾具二 13手動(dòng)旋擰到主體夾具一 8的預(yù)制螺紋孔內(nèi)，在這一過程中，主體夾具二 13對(duì)止水塞11施加軸向力使止水塞11徑向膨脹實(shí)現(xiàn)對(duì)主體夾具一 8及其上部空間的密封。利用管狀電極夾具12將管狀電極10夾緊；
步驟4，根據(jù)要求選取相應(yīng)的導(dǎo)向器15。導(dǎo)向器15實(shí)現(xiàn)對(duì)管狀電極10的導(dǎo)向作用，將導(dǎo)向器夾具14螺旋緊固在主體夾具二 13上，完成管狀電極電解加工電解液密封裝置組裝過程；
步驟5，開啟高壓隔膜栗5，電解液依次從電解液槽I中經(jīng)管狀電極10，高壓隔膜栗5，過濾器4和管路3流回電解液槽I內(nèi)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)往復(fù)流動(dòng)；
步驟6，接通加工電源，啟動(dòng)機(jī)床帶動(dòng)主體夾具一 8進(jìn)行加工進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；
步驟7，加工完成后，依次關(guān)閉加工電源和高壓隔膜栗5，讓電解液流回電解液槽I中，清理電解液，取下管狀電極10，加工完畢。
[0016]以上所述的僅為本發(fā)明的實(shí)施范例，當(dāng)不能依次限定本發(fā)明實(shí)施的范圍。即凡是依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明權(quán)利要求涵蓋的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.本發(fā)明提供一種管狀電極電解加工的電解液密封裝置，其特征在于，包括:電解液槽，給電解加工提供加工環(huán)境；止水塞，主要密封裝置；主體夾具一，用于和機(jī)床主體的連接，并且內(nèi)部留有止水塞的空間；主體夾具二，用于和夾具主體一配合，對(duì)止水塞進(jìn)行軸向壓緊，止水塞徑向膨脹實(shí)現(xiàn)電解液密封，并為管狀電極夾具，導(dǎo)向器夾具提供工作位置；絕緣墊片，實(shí)現(xiàn)加工區(qū)域與電機(jī)的絕緣；管狀電極夾具，固定及夾緊管狀電極；導(dǎo)向器，防止管狀電極加工時(shí)橫向擺動(dòng)；導(dǎo)向器夾具，固定及夾緊導(dǎo)向器；工件夾具，固定及夾緊工件；管路，保證電解液在電解液槽和管狀電極間循環(huán)流動(dòng)；過濾器，防止電解時(shí)產(chǎn)生的固態(tài)電解產(chǎn)物阻塞管狀電極或流回加工區(qū)域；高壓隔膜栗，提供電解液循環(huán)的動(dòng)力；壓力表，實(shí)時(shí)檢測電解液壓力。2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述止水塞規(guī)格為直徑0.2-3mm彈性止水塞。3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述裝置主體夾具一和主體夾具二配合止水塞實(shí)現(xiàn)電解液密封；在主體夾具二和主體夾具一螺旋擰緊過程中，主體夾具二對(duì)止水塞軸向壓緊致其徑向膨脹很好地實(shí)現(xiàn)電解液密封。4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述裝置主體夾具一和機(jī)床主體間有絕緣墊片，很好地實(shí)現(xiàn)絕緣作用。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種管狀電極電解加工的電解液密封裝置，其特征在于，包括：電解液槽（1）、工件夾具（2）、管路（3）、過濾器（4）、高壓隔離泵（5）、三通接頭（6）、壓力表（7）、主體夾具一（8）、絕緣墊片（9）、管狀電極（10）、止水塞（11）、管狀電極夾具（12）、主體夾具二（13）、導(dǎo)向器夾具（14）、導(dǎo)向器（15）。利用止水塞對(duì)裝置進(jìn)行密封，利用導(dǎo)向器防止加工時(shí)工件的橫向擺動(dòng)，利用絕緣墊片對(duì)電機(jī)進(jìn)行絕緣，利用管狀電極夾具﹑導(dǎo)向器夾具﹑工件夾具和主體夾具一﹑主體夾具二，分別用于對(duì)管狀電極，導(dǎo)向器，工件的夾緊和密封配合，很好的實(shí)現(xiàn)管狀電極電解加工時(shí)電極的夾緊﹑電機(jī)絕緣和電解液密封﹑循環(huán)。
【IPC分類】B23H3/10
【公開號(hào)】CN105195842
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510747704
【發(fā)明人】李志永, 路文文, 臧傳武, 王欽強(qiáng), 崔慶偉, 聶云聰
【申請(qǐng)人】山東理工大學(xué)
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年11月6日