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一种电化学加工椭球形竹节孔的方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2024-10-11 08:46:29

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 徐景新 | 2024-10-11 08:46:29

为了克服现有技术存在的不足,本发明提供了一种电化学加工椭球形竹节孔的方法,其是利用通电状态下金属材料发生电化学溶解的原理进行,利用专门设计的工具电极,控制加工时间、加工电压、工具电极的摆动实现小孔径表面椭球形微结构的加工。

一种电化学加工椭球形竹节孔的方法,包括以下步骤:1)工具电极A的制备;2)工具电极B的制备;3)圆形竹节孔的加工;先将工具电极A进给到待加工工件上预先加工好的光孔中,接着将电解液沿着工具电极A与待加工工件上的光孔内壁之间的缝隙自下而上流动,待加工工件表面在电场作用下被去除,形成圆形竹节孔;4)椭球形竹节孔的加工:将步骤3)中的工具电极A取出,在圆形竹节孔内插入工具电极B,通过机床主轴带动工具电极B按设定角度沿着圆周方向往复摆动,圆形竹节孔处于电解加工区的内壁面得到二次电解加工,圆形竹节孔逐渐形成椭球形竹节孔。本发明可加工孔径尺寸小、加工工件表面性能不会受到切削力的影响。

椭球形竹节孔在现代航空航天、汽车、机床等制造行业中具有重要的应用价值。这种孔的设计可以避免在零件使用过程中由于冷却不彻底而产生的变形,延长零件的使用寿命。

目前,椭球形竹节孔的加工方法大多是通过主轴的回转运动与切削刀具的径向伸缩运动的合成来实现的。但是,这种方法存在着安装空间小、实施控制和测量难度高等问题。因此,一种电化学加工椭球形竹节孔的方法具有良好的应用前景。这种方法利用通电状态下金属材料发生电化学溶解的原理进行,通过专门设计的工具电极,控制加工时间、加工电压、工具电极的摆动来实现小孔径表面椭球形微结构的加工。

随着技术的不断发展,这种电化学加工椭球形竹节孔的方法有望在航空航天、汽车、机床等制造行业中得到更广泛的应用。

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然后,在前后两侧绝缘的金属丝或金属管的轴向左右两侧分别按等间隔涂覆一层绝缘胶,并在紫外光照射下进行固化,固化后将其浸入到质量浓度为10%NaNO3电解液中进行电解腐蚀,将前后两侧绝缘的圆柱形金属丝或金属管接电源正极,质量浓度为10%NaNO3电解液中的铁片接电源负极,电解腐蚀达到设定时间后,取出金属丝或金属管,从而使得金属丝或金属管表面裸露部分的金属材料得到腐蚀呈弧形凹槽状,然后将之前涂覆的一层绝缘胶去除形成工具电极B的金属导电部,最后在被腐蚀的弧形凹槽内均匀涂覆含15%SiC的光敏树脂并在紫外光照射下进行固化,弧形凹槽内的光敏树脂层形成工具电极B的绝缘部,从而制得工具电极B。

本发明的主要有益效果在于:可实现圆周方向非圆截面冷却孔加工;加工工艺操作简单;在阵列电极情况下,可一次性进行多孔加工,效率高;加工精度较高,可加工孔径尺寸小、加工工件表面性能不会受到切削力的影响。

技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。