專利名稱：深孔內(nèi)花鍵電解加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電解加工技術(shù)，具體涉及深孔內(nèi)花鍵電解加工裝置。
背景技術(shù)：
在能源機(jī)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(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)，這種深孔內(nèi)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(zhì)量及位置度達(dá)不到要求；②拉床拉削加工， 刀具成本高，加工質(zhì)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(xué)溶解原理去除金屬材料的制造技術(shù)，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(fù)雜的零件。在航空、兵器、模具 制造等行業(yè)有重要的應(yīng)用。目前，比較有效的內(nèi)花鍵電解加工方式，是三面進(jìn) 給換流復(fù)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(jìn)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(jìn)行深 孔內(nèi)花鍵加工有許多難點，這就限制了該技術(shù)的進(jìn)一步推廣應(yīng)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(shè)計初期試制周期較長；二是陰極的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種深孔內(nèi)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(nèi)花鍵電解加工裝置，包括設(shè)在被加工工件預(yù)孔中部的 陰極、設(shè)在被加工工件預(yù)孔左部的導(dǎo)液輔具、設(shè)在被加工工件預(yù)孔右部且一端 與陰極連接另一端穿過工藝料頭的導(dǎo)電導(dǎo)液桿、與導(dǎo)液輔具和導(dǎo)電導(dǎo)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(fù)極與導(dǎo)電導(dǎo)液桿連接，其特征在于所述的陰極為復(fù)合式結(jié)構(gòu)， 包括銅體，從左至右依次配合在銅體上的前引導(dǎo)、工作錐和后引導(dǎo)，設(shè)在銅體 內(nèi)并與工作錐對應(yīng)的液流量調(diào)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(shè)有豎式V型整流增液槽。
所述的深孔內(nèi)花鍵電解加工裝置，還包括設(shè)在銅體左部并與前引導(dǎo)緊靠的 前螺圏、設(shè)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(nèi)花鍵電解加工裝置具有以下特征
(a) 中間液流量調(diào)節(jié)器；
(b) 較短的工作銅體長度；
(c) 陰極安裝于工件預(yù)孔中；
(d) 利用工件預(yù)孔安裝導(dǎo)液輔具。
陰極的粗加工部位(即工作前錐對應(yīng)的部位)只采取徑向進(jìn)給，去除大部分余量。精加工部位(即工作后錐對應(yīng)的部位)采取三面進(jìn)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(shè)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(jié)構(gòu)(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(shè)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(yù)孔導(dǎo)向安裝的方式，因此，陰極前導(dǎo) 引與預(yù)孔直徑一致，留必要的移動間隙。
電解液通過導(dǎo)電導(dǎo)液桿進(jìn)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(diào)節(jié)器流入豎式V增液槽進(jìn)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(dǎo)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(jī)械加工，生產(chǎn)效率提高5倍，能耗下降到機(jī)械 加工的1/3;相對于三面進(jìn)給換流復(fù)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(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是陰極的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是工作錐的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(nèi)花鍵 電解加工裝置，其陰極1安裝在被加工工件2預(yù)孔的中部，導(dǎo)液輔具3安裝在 被加工工件預(yù)孔的左部，導(dǎo)電導(dǎo)液桿4安裝在被加工工件2預(yù)孔的右部，導(dǎo)電 導(dǎo)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(dǎo)液輔具3和導(dǎo)電導(dǎo)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(fù)極與導(dǎo)電導(dǎo)液桿4連接；
所述的陰極1為復(fù)合式結(jié)構(gòu)，包括銅體9,從左至右依次配合在銅體上的前 引導(dǎo)8、工作錐10和后引導(dǎo)12，設(shè)在銅體內(nèi)并與工作錐對應(yīng)的液流量調(diào)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(shè)有豎式V型整流增液槽17;
還包括設(shè)在銅體9左部并與前引導(dǎo)8緊靠的前螺圈7、設(shè)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(jī)床夾具上，夾具中心應(yīng)與機(jī)床移動中心 一致，再將陰極l安裝到被加工工件的預(yù)孔中，調(diào)整初始加工位置對刀完成后， 將導(dǎo)液輔具3安裝到工件預(yù)孔中，接上回流導(dǎo)管，設(shè)定加工速度和進(jìn)給量，即 可進(jìn)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(jìn)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(jìn)給的方式， 達(dá)到產(chǎn)品要求。
權(quán)利要求
1、深孔內(nèi)花鍵電解加工裝置，包括設(shè)在被加工工件(2)預(yù)孔中部的陰極(1)、設(shè)在被加工工件(2)預(yù)孔左部的導(dǎo)液輔具(3)、設(shè)在被加工工件(2)預(yù)孔右部且一端與陰極(1)連接另一端穿過工藝料頭(5)的導(dǎo)電導(dǎo)液桿(4)、與導(dǎo)液輔具(3)和導(dǎo)電導(dǎo)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(fù)極與導(dǎo)電導(dǎo)液桿(4)連接，其特征在于所述的陰極(1)為復(fù)合式結(jié)構(gòu)，包括銅體(9)，從左至右依次配合在銅體上的前引導(dǎo)(8)、工作錐(10)和后引導(dǎo)(12)，設(shè)在銅體(9)內(nèi)并與工作錐(10)對應(yīng)的液流量調(diào)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(shè)有豎式V型整流增液槽(17)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深孔內(nèi)花鍵電解加工裝置，其特征在于還包括 設(shè)在銅體(9)左部并與前引導(dǎo)(8)緊靠的前螺圈(7)、設(shè)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(nèi)花鍵電解加工裝置，包括設(shè)在被加工工件預(yù)孔中的陰極、導(dǎo)液輔具、導(dǎo)電導(dǎo)液桿、與導(dǎo)液輔具和導(dǎo)電導(dǎo)液桿連通的電解液池；電源的正極與被加工工件連接、負(fù)極與導(dǎo)電導(dǎo)液桿連接，其特征在于所述的陰極為復(fù)合式結(jié)構(gòu)，包括銅體，從左至右依次配合在銅體上的前引導(dǎo)、工作錐和后引導(dǎo)，設(shè)在銅體內(nèi)并與由工作前錐和工作后錐組成工作錐對應(yīng)的液流量調(diào)節(jié)器；在工作前錐與工作后錐的分界部位設(shè)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(jìn)給換流復(fù)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(quán)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