電解加工裝置及其加工方法
【專(zhuān)利摘要】一種電解加工裝置的加工方法，其包括以下步驟：控制器設(shè)置初始加工間隙、加工電壓及電解液注入之頻率與流量；將工件陽(yáng)極安裝在電解槽中，控制器控制驅(qū)動(dòng)臺(tái)移動(dòng)電解槽以對(duì)工件陽(yáng)極進(jìn)行初定位；將工件陽(yáng)極與脈沖電源電性連接，驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)工具陰極使其位于預(yù)定加工間隙中；啟動(dòng)抽液泵，將電解液以恒定壓力輸送至電液伺服閥中；控制器控制驅(qū)動(dòng)件帶動(dòng)工具陰極于加工間隙中上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且控制器控制電液伺服閥以控制器設(shè)定的頻率與流量對(duì)工具陰極注入所需的電解液，以使工件陽(yáng)極加工區(qū)內(nèi)的液壓維持穩(wěn)定。本發(fā)明還提供應(yīng)用上述加工方法的電解加工裝置。
【專(zhuān)利說(shuō)明】電解加工裝置及其加工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電解加工裝置及其方法，特別是涉及一種管電極電解加工裝置及 其方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 管電極電解加工（Shaped tube electrochemical drilling，簡(jiǎn)稱(chēng) STED)進(jìn)行時(shí)， 電解液從工具陰極即中空金屬管（圓管或異型管）中高速流出，充滿(mǎn)整個(gè)加工間隙。工具陰 極進(jìn)給，工件陽(yáng)極在電化學(xué)反應(yīng)作用下溶解并逐漸形成與金屬管截面一致的孔形，同時(shí)電 解液將電解產(chǎn)物帶出加工區(qū)。
[0003] 當(dāng)電解液為中性鹽溶液時(shí)，電解產(chǎn)物為絮狀不溶物，如果絮狀產(chǎn)物無(wú)法及時(shí)排出， 將瞬間導(dǎo)通陰陽(yáng)兩極，造成火花放電甚至短路，損壞工具陰極及工件陽(yáng)極。為此，一般通過(guò) 振動(dòng)工具陰極使其在加工間隙內(nèi)形成壓力波動(dòng)，從而加快電解液更新速率進(jìn)而有效排出絮 狀電解產(chǎn)物。然而，采用電極振動(dòng)方式加工時(shí)，易于工件陽(yáng)極表面形成流紋，使工件陽(yáng)極的 表面粗糙度增大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 鑒于上述內(nèi)容，有必要提供可降低工件表面粗糙度的電解加工裝置及其方法。
[0005] -種電解加工裝置，用于加工工件陽(yáng)極，其包括控制器、驅(qū)動(dòng)件、驅(qū)動(dòng)臺(tái)、電極夾 具、工具陰極、脈沖電源模塊、電解槽、儲(chǔ)存有電解液的電解液箱及抽液泵，該驅(qū)動(dòng)件、該驅(qū) 動(dòng)臺(tái)及該脈沖電源模塊均與該控制器電性連接，該電極夾具裝設(shè)于該驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)端上， 該電解槽固設(shè)于該驅(qū)動(dòng)臺(tái)上，該工具陰極裝設(shè)于該電極夾具上并與該脈沖電源模塊電性連 接，該抽液泵與該電解液箱及該電極夾具相連通。該控制器控制該驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)該工具陰極 于該工件陽(yáng)極的加工間隙中上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，該電解加工裝置還包括電液伺服閥，該電液伺 服閥連通該抽液泵及該電極夾具，并與該控制器電性連接，該控制器控制該電液伺服閥以 與該工具陰極上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)相匹配的頻率及流量對(duì)該工具陰極注入所需電解液，以使該工 具陰極上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)該工具陽(yáng)極加工區(qū)內(nèi)的液壓維持穩(wěn)定。
[0006] -種電解加工裝置的加工方法，其包括以下步驟：控制器設(shè)置初始加工間隙、加工 電壓及電解液注入之頻率與流量；將工件陽(yáng)極安裝在電解槽中，該控制器控制驅(qū)動(dòng)臺(tái)移動(dòng) 該電解槽以對(duì)該工件陽(yáng)極進(jìn)行初定位；將該工件陽(yáng)極與脈沖電源電性連接，該控制器控制 驅(qū)動(dòng)件朝向該工件陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)，電流傳感器感測(cè)電流變化并反饋給該控制器，以使該工件陽(yáng) 極與工具陰極精確對(duì)位，并使工具陰極位于預(yù)定加工間隙中；啟動(dòng)抽液泵，將電解液以恒定 壓力通過(guò)管道輸送電液伺服閥；該控制器控制該驅(qū)動(dòng)件帶動(dòng)該工具陰極于該加工間隙中上 下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，該控制器控制該電液伺服閥以其設(shè)定的頻率與流量對(duì)工具陰極注入所需的電 解液，以使該工具陰極朝向及遠(yuǎn)離該工件陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)時(shí)自該工件陽(yáng)極向外排出的電解液排出 量相等。
[0007] 本發(fā)明的電解加工裝置通過(guò)在電極夾具前裝設(shè)一電液伺服閥，利用控制器控制電 液伺服閥調(diào)節(jié)注入工具陰極中的電解液，使得工具陰極對(duì)工件陽(yáng)極進(jìn)行加工時(shí)，電解液壓 力穩(wěn)定，從而避免產(chǎn)生流紋，降低工件陽(yáng)極的表面粗糙度，提高加工質(zhì)量。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008] 圖1是本發(fā)明電解加工裝置的原理示意圖。
[0009] 圖2是本發(fā)明電解加工裝置的加工流程圖。
[0010] 主要元件符號(hào)說(shuō)明

【權(quán)利要求】
1. 一種電解加工裝置，用于加工工件陽(yáng)極，其包括控制器、驅(qū)動(dòng)件、驅(qū)動(dòng)臺(tái)、電極夾具、 工具陰極、脈沖電源模塊、電解槽、儲(chǔ)存有電解液的電解液箱及抽液泵，該驅(qū)動(dòng)件、該驅(qū)動(dòng)臺(tái) 及該脈沖電源模塊均與該控制器電性連接，該電極夾具裝設(shè)于該驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)端上，該電 解槽固設(shè)于該驅(qū)動(dòng)臺(tái)上，該工具陰極裝設(shè)于該電極夾具上并與該脈沖電源模塊電性連接， 該抽液泵與該電解液箱及該電極夾具相連通，其特征在于：該控制器控制該驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)該 工具陰極于該工件陽(yáng)極的加工間隙中上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，該電解加工裝置還包括電液伺服閥， 該電液伺服閥連通該抽液泵及該電極夾具，并與該控制器電性連接，該控制器控制該電液 伺服閥以與該工具陰極上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)相匹配的頻率及流量對(duì)該工具陰極注入所需電解液， 以使該工具陰極上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)該工具陽(yáng)極加工區(qū)內(nèi)的液壓維持穩(wěn)定。
2. 如權(quán)利要求1所述的電解加工裝置，其特征在于：該電解加工裝置還包括驅(qū)動(dòng)器，該 驅(qū)動(dòng)器與該控制器、該驅(qū)動(dòng)件及該驅(qū)動(dòng)臺(tái)均電性連接，該驅(qū)動(dòng)器接收該控制器發(fā)出的指令 并控制該驅(qū)動(dòng)件及該驅(qū)動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)。
3. 如權(quán)利要求1所述的電解加工裝置，其特征在于：該電解加工裝置還包括蓄液器及 伺服控制器，該蓄液器連通該抽液泵與該電液伺服閥，用于儲(chǔ)蓄該抽液泵從該電解液箱中 抽出的電解液，該伺服控制器該控制器及該電液伺服閥電性連接，用于接收該控制器發(fā)出 的指令進(jìn)而控制該電液伺服閥調(diào)節(jié)流入該電極夾具中的電解液量。
4. 如權(quán)利要求1所述的電解加工裝置，其特征在于：該脈沖電源模塊包括脈沖電源，該 脈沖電源與該控制器及該工具陰極電性連接，用于將該控制器的電壓轉(zhuǎn)化為脈沖電壓。
5. 如權(quán)利要求4所述的電解加工裝置，其特征在于：該脈沖電源模塊還包括電流傳感 器，該電流傳感器與該控制器電性連接，并電性連接于連接該脈沖電源與該工具陰極的導(dǎo) 線(xiàn)上，用于感測(cè)脈沖電流信息并反饋至該控制器。
6. -種電解加工裝置的加工方法，其包括以下步驟： 控制器設(shè)置初始加工間隙、加工電壓及電解液注入之頻率與流量； 將工件陽(yáng)極安裝在電解槽中，該控制器控制驅(qū)動(dòng)臺(tái)移動(dòng)該電解槽以對(duì)該工件陽(yáng)極進(jìn)行 初定位； 將該工件陽(yáng)極與脈沖電源電性連接，該控制器控制驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)該工具陰極朝向該工件 陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)，電流傳感器感測(cè)電流變化并反饋給該控制器，以使該工件陽(yáng)極與工具陰極精確 對(duì)位，并使工具陰極位于預(yù)定加工間隙中； 啟動(dòng)抽液泵，將電解液以恒定壓力通過(guò)管道輸送電液伺服閥； 該控制器控制該驅(qū)動(dòng)件帶動(dòng)該工具陰極于該加工間隙中上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，該控制 器控制該電液伺服閥以其設(shè)定的頻率與流量對(duì)工具陰極注入所需的電解液，以使該工具陰 極朝向及遠(yuǎn)離該工件陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)時(shí)該工件陽(yáng)極加工區(qū)內(nèi)的液壓維持穩(wěn)定。
7. 如權(quán)利要求5所述的電解加工裝置的加工方法，其特征在于：在該工具陰極于該加 工間隙中上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)該工具陰極朝向該工件陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)時(shí)，該控制器控制該電液伺 服閥停止對(duì)該工具陰極注入電解液，且該電解液自該工件陽(yáng)極中向外排出，當(dāng)該工具陰極 遠(yuǎn)離該工件陽(yáng)極時(shí)，該控制器控制該電液伺服閥向該工具陰極注入電解液并噴入該工件陽(yáng) 極待加工部位，且該電解液注入量為該工具陰極朝向該工件陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)時(shí)電解液排出量的兩 倍，以使該工具陰極朝向及遠(yuǎn)離該工件陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)時(shí)該工件陽(yáng)極加工區(qū)內(nèi)的液壓維持穩(wěn)定。
8. 如權(quán)利要求5所述的電解加工裝置的加工方法，其特征在于：在該工具陰極于該加 工間隙中上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)該工具陰極朝向該工件陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)，其向該工件陽(yáng)極噴入的電 解液流量等于不噴時(shí)自工件陽(yáng)極向外排出的電解液的流量時(shí)，則該工具陰極遠(yuǎn)離該工件陽(yáng) 極運(yùn)動(dòng)時(shí)向工件陽(yáng)極噴入的電解液流量上述流量的三倍，以使該工具陰極朝向及遠(yuǎn)離該工 件陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)時(shí)該工件陽(yáng)極加工區(qū)內(nèi)的液壓維持穩(wěn)定。
9. 如權(quán)利要求5所述的電解加工裝置的加工方法，其特征在于：在啟動(dòng)壓力泵時(shí)，壓力 泵將抽取的電解液以恒定壓力通過(guò)該管道輸送至蓄液器中，再經(jīng)由該管道將電解液輸送電 液伺服閥。
10. 如權(quán)利要求5所述的電解加工裝置的加工方法，其特征在于：在該工具陰極于該加 工間隙中上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，伺服控制器接收該控制器發(fā)出的指令進(jìn)而控制該電液伺服閥以 該控制器設(shè)定的頻率與流量對(duì)工具陰極注入所需的電解液，以使該工具陰極朝向及遠(yuǎn)離該 工件陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)時(shí)該工件陽(yáng)極加工區(qū)內(nèi)的液壓維持穩(wěn)定。
【文檔編號(hào)】B23H3/02GK104339044SQ201310345112
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月9日
【發(fā)明者】章紹漢 申請(qǐng)人:富泰華精密電子（鄭州）有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司