一種基于雙向陣列流管的電解套料陰極制作裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種基于雙向陣列流管的電解套料陰極制作裝置，它是一種基于電化學原理，利用具有雙向流管的工具電極直接將電解液通達加工區同時及時排出電解液，從而高效高精度地實現電解套料加工的裝置，屬于電解加工技術領域。本裝置可將各種難加工材料(鈦合金、高溫合金等)的初加工、半精加工時間極大縮短，加工成本明顯降低，加工效率顯著提高，具有廣泛的應用性。
【背景技術】
[0002]難加工材料(鈦合金、高溫合金等)的加工制造水平一定程度上制約著我國工業的發展，尤其在航空航天飛行器上大量采用難加工材料制成的復雜結構件給加工帶來了巨大的難題。傳統加工方式較多采用銑削、磨削，電解套料加工技術也有一定的應用，但已有電解套料加工方式大多存在流場不穩定，尤其切縫較深時，加工區電解液更新困難，電解產物和熱量積聚造成加工不穩定，甚至短路。電解加工效率和精度有待進一步的提高。
[0003]本發明提出的基于雙向流管陣列的電解套料工具陰極，能夠通過陣列流管將電解液直達加工區間隙，同時通過反向陣列流管及時將電解產物和熱量帶走，顯著提高了流場穩定性，使得加工精度和加工效率提升，同時降低了加工成本。
【發明內容】
[0004]1、目的:本發明的目的是提供一種基于雙向陣列流管的電解套料陰極制作裝置，工具陰極同時具有陣列流管(2)和反向陣列流管(3)，可將電解液充分送達加工間隙，并能及時排出，帶走加工產物和熱量，可較大程度降低難加工材料(鈦合金、高溫合金等)的加工成本，提高其加工精度和效率。
[0005]2、技術方案:為了實現上述目的，本發明采用下述技術方案:
[0006]一種基于雙向陣列流管的電解套料陰極制作裝置，它包括陰極基體(15)、陰極主體(7)、上蓋(10)、0型密封圈(11)及高壓管接頭(12)。它們之間的位置連接關系是:0型密封圈鑲崁在陰極基體上部的槽中，并通過螺栓把上蓋與陰極基體連接在一起；高壓管接頭一端通過螺紋與上蓋連接，另一端連接高壓管；陰極基體(15中心部開槽與上蓋(10)形成儲液腔(9)。陰極主體(7)內布滿正向陣列流管(2)，部分陣列流管中上部(5)處截斷，截斷處上部采用填充物(13)(低熔點合金或者耐酸堿膠)堵塞，截斷處下部暢通形成反向陣列流管(3)，正反向陣列流管達到快速更新電解液的作用。
[0007]其中，該陰極主體同時具有正向陣列流管(2)和反向陣列流管(3)，可使電解液無阻礙直達電解加工間隙；增加了回流管路即反向陣列流管(3)，暢通了整個進液和排液系統，可使電解液及時排出加工間隙，帶走熱量和加工產物。
[0008]其中，采用電火花切割結合釬焊焊接構造所需電解套料電極，正向陣列流管(2)和反向陣列流管(3)的構造需要首先將微細銅管按照待加工外形緊密排列，然后采用釬焊技術將銅管焊接成形。為了構造反向陣列流管(3)，可將部分正向陣列流管上端部位(4)處堵塞填充物(13)，流管中上部位(5)處截斷，被截斷的正向流管(2)下部便成為了反向陣列流管(3)。反向陣列流管流管下端部位(6)處為反向流道入口，中上部位處為反向流道出口
(8)。正反向流管的構造可以及時帶走熱量和電解產物，使電解加工穩定進行。
[0009]其中，為向陰極主體(7)中通入電解液，需將陰極主體(7)鑲嵌到陰極基體(15)線切割的窄縫中，這里同樣使用釬焊方法牢固連接。在陰極基體(15)上部加工出的儲液腔
[9]用來儲存即將進入加工區的電解液，儲液腔(9)上部螺紋連接上蓋(10)，連接處用O型密封圈(11)密封，上蓋(10)管螺紋連接高壓管接頭(12)，高壓高流速電解液通過此管接頭通入電極基體及陣列流管。
[0010]3、本發明與現有技術相比具有以下優點:
[0011]I)本發明采用的套料電極具有陣列流管，可以將新鮮電解液毫無阻礙而充分地送達到電解加工區，此方式相對于傳統供液方法加工區壓力分布不均，導致電解液分布不均，局部區域甚至沒有電解液通達，具有明顯的優勢。
[0012]2)本發明不僅具有可將電解液直接送達到加工區的陣列流管，還有可將電解液及時排出進而帶走電解產物和反應熱的反向陣列流管，相對于傳統電解切割加工由于切縫狹小，電解產物和反應熱很難排出加工區，造成加工條件惡化，甚至發生短路，進而嚴重影響加工效率和加工精度有明顯的優勢。
【附圖說明】
[0013]圖1是一種基于雙向陣列流管的電解套料陰極裝置示意圖。
[0014]圖2(a)是雙向流管陰極工作原理示意圖；
[0015]圖2(b)平板陰極正反向流管排列示意圖。
[0016]圖3(a)能切割圓形結構陰極主體示意圖；
[0017]圖3(b)能切割六角孔結構陰極主體示意圖；
[0018]圖3(c)能切割燕尾槽結構陰極主體示意圖；
[0019]圖3(d)能切割“N”字形孔結構陰極主體示意圖。
[0020]圖4(a)平板陰極正反向流管排列示意圖；
[0021]圖4(b)釬焊焊結后平板切割陰極主體示意圖；
[0022]圖4(c)雙向流管陰極基體結構示意圖；
[0023]圖4(d)平板切割陰極主體與陰極基體釬焊后結構示意圖；
[0024]圖4(e) —種基于雙向陣列流管的電解套料陰極裝置示意圖。
[0025]圖中的標號名稱為:1、工具陰極主體，2、正向陣列流管，3、反向陣列流管，4、流管上端部位，5、流管中上部位(截斷部位)，6、流管下端部位，7、陰極主體，8、反向陣列流管出口，9、儲液腔，10、上蓋，11、O型密封圈，12、高壓管接頭，13堵塞填充物，14釬焊用釬料，15陰極基體，16電極基體密封圈溝槽，17陰極基體連接螺紋孔，18夾持陰極主體的窄縫。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖對本發明的原理、結構及工作過程進一步說明發明。
[0027]參照圖1和2(a)、(b)，本發明的一種基于雙向陣列流管的電解套料陰極裝置主要包括陰極基體(15)、陰極主體(7)、上蓋(10)、高壓管接頭(12)。陰極基體(15)開槽與上蓋(10)螺紋連接形成儲液腔(9)。陰極主體(7)布滿正向陣列流管(2)，部分陣列流管中上部(5)處截斷，截斷處上部采用填充物(13)(低熔點和金