【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及航空發動機機匣電解加工，特別地，涉及一種機匣型腔封閉的側流式電解加工裝置。此外，本專利技術還涉及一種包括上述機匣型腔封閉的側流式電解加工裝置的電解加工方法。
技術介紹
1、機匣是航空發動機的重要零件，其材料多為鎳基高溫合金等難切削材料，且機匣表面有大量的減重型腔，型腔深度在1mm-5mm不等，目前主要采用五軸數控銑削來加工減重型腔，面臨著刀具損耗嚴重，成本高，加工效率低的問題，滿足不了大批量生產要求。電解加工是利用金屬電化學陽極溶解的原理來實現工件加工成型的一種特種加工方法，相對于其他加工方法，電解加工具有以下特點：理論上工具陰極無損耗，可以無限次應用；加工效率高；加工表面質量好；非接觸式加工，不引入切削應力，非常適合機匣型腔的加工。
2、針對這種帶型腔的機匣零件，目前最常用的工藝方法是拷貝式電解加工技術，零件固定不動，陰極沿型腔法線方向持續進給，在電化學作用下，機匣表面材料不斷溶解、型腔逐漸被加工成形。由于機匣體積較大，設置全封閉式流場需特制極其龐大的密封裝置，成本高昂，參考圖1，目前多采用開放的正流式流場，電解液由陰極內部通道流入機匣和陰極之間的加工間隙，然后成發散式流出，直接流入機床加工腔回收管道。這種開放式流場工裝夾具結構簡單，操作方便，但是在實際生產中面臨以下問題：陰極工作表面有通液槽，電解加工后零件表面會殘留部分凸臺，需要額外增加拋光去除凸臺；開放式流場流速、壓力等流場參數在加工間隙內分布很不均勻，各處差別很大，電解液流向不可控，極容易出現缺液現象，穩定性差，電導率分布不均勻，導致各處加工速
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種機匣型腔封閉的側流式電解加工裝置及電解加工方法，以解決機匣工件開放式流場加工導致加工間隙分布不均、需拋光加工殘留凸臺的技術問題。
2、根據本專利技術的一個方面，提供
3、一種機匣型腔封閉的側流式電解加工裝置，應用于電解加工機床，電解加工機床包括機床轉臺和機床主軸，所述電解加工裝置包括：
4、裝夾組件，用于裝夾機匣工件并使機匣工件固定于機床轉臺，機床轉臺連接電源正極；
5、陰極組件，與機床主軸連接并沿機匣的徑向布設于機匣的一側以與機匣的外表面之間形成加工間隙，機床主軸連接電源負極；
6、密封組件，包括密封套和壓緊機構，密封套具有內腔、分別位于密封組件兩側并分別連通內腔的進液口和出液口，密封組件套設于陰極組件以使陰極組件的加工端位于內腔內，壓緊機構用于使密封組件保持壓緊密封于機匣的外表面以封閉內腔，進液口用于引入電解液流經加工間隙并經出液口排出。
7、作為上述技術方案的進一步改進，所述裝夾組件包括導電板、壓板、螺柱以及第一鎖緊螺母，所述導電板和所述螺柱分別連接于機床轉臺，導電板上設置有用于對機匣徑向定位的凸臺構造，壓板設置于機匣工件遠離導電板的一端，所述螺柱穿設于所述壓板，所述第一鎖緊螺母用于連接于螺柱以鎖緊壓板進而將機匣工件緊固于導電板上。
8、作為上述技術方案的進一步改進，所述陰極組件包括連接于機床主軸的安裝板以及通過立柱連接于安裝板的定位板，所述定位板上設置有用于安裝主陰極的定位座。
9、作為上述技術方案的進一步改進，所述壓緊機構包括沿機床主軸方向設置的定位桿，所述定位桿的第一端連接于所述定位板，所述定位桿的第二端與限位板螺紋連接，所述定位桿套設有位于所述定位板和所述限位板之間的限位套筒，所述限位套筒和所述定位板之間設置有彈性件，彈性件用于在壓縮狀態下提供彈力使限位板作用于密封套進而使密封套壓緊密封于機匣工件。
10、作為上述技術方案的進一步改進，所述定位桿包括位于第一端的第一螺紋段、位于第二端的第二螺紋段以及位于第一螺紋段和第二螺紋段之間的定位段，定位段的直徑大于第一螺紋段的直徑以及第二螺紋段的直徑，第一螺紋段穿設于定位板并與第二鎖緊螺母螺紋連接至定位段頂抵至定位板，第二螺紋段與限位板螺紋連接且第二螺紋段與調節螺母螺紋連接以限制所述第二螺紋段與所述限位板的軸向連接位置。
11、作為上述技術方案的進一步改進，所述密封組件還包括設置于所述密封套和所述陰極組件之間的第一密封結構以及設置于所述密封套上朝向所述機匣的一側的配合端面的第二密封結構。
12、作為上述技術方案的進一步改進，所述第一密封結構包括開設于所述密封套內側或開設于陰極組件外側的第一安裝槽以及嵌設于所述第一安裝槽內的第一密封圈，所述第二密封結構包括開設于所述配合端面的第二安裝槽以及嵌設于所述第二安裝槽內的第二密封圈。
13、作為上述技術方案的進一步改進，所述密封套內設置有導流構造以引導進液口流入的電解液至加工間隙以及引導引導加工間隙流出的電解液流向出液口。
14、作為上述技術方案的進一步改進，所述陰極組件的加工端與機匣工件的外表面的弧度匹配，所述密封套朝向所述機匣工件的配合端面與所述機匣工件的弧度匹配。
15、根據本專利技術的另一方面，還提供了一種電解加工方法，其包括上述機匣型腔封閉的側流式電解加工裝置，包括：
16、s1.安裝機匣工件；
17、s2.安裝陰極組件；
18、s3.安裝密封組件；
19、s4.機床接入電源，機床主軸連接電源負極，機床轉臺連接電源正極，通過壓緊機構將密封套壓緊密封于機匣工件的外表面；
20、s5.通入電解液使電解液由進液口流入內腔流經加工間隙經出液口排出；
21、s6.機床接通電源，設置加工參數，開始加工，主陰極持續進給，密封組件在壓緊機構作用下保持壓緊密封于機匣外表面；
22、s7.完成當前型腔加工后，轉臺轉動調節機匣工件周向位置，重復步驟s4-s6直至完成機匣工件所有型腔加工。
23、本專利技術具有以下有益效果：
24、本電解加工裝置通過裝夾組件裝夾固定機匣工件于機床轉臺并連通電源正極，陰極組件連接于機床主軸并連接電源負極，加工過程中由機床主軸控制陰極組件沿機匣工件的徑向進給，保持加工間隙；通過密封套套設于陰極組件并由壓緊機構壓緊密封套保持與機匣工件外表面的密封配合，加工過程中在壓緊機構作用下密封套始終壓緊密封于機匣工件外表面，保持內腔封閉，實現封閉式流場條件下的機匣型腔電解加工，電解液由進液口流入后流經加工間隙后經出液口流出，加工間隙內電解液更為充盈且分布均勻，提高加工穩定性、消除流紋，避免了現有技術中開放正流式電解加工出現的電解液流場不均勻、缺液、殘留凸臺、加工精度差等問題，應用本裝置電解加工的機匣型腔表面粗糙度高、無殘留凸臺，加工精度進一步提高，同時，避免了電解液飛濺，減小了對機床內壁的腐蝕，提高了設備的使用壽命；在完成機匣部分型腔加工后，機床主軸退回使陰極組件、密封套脫離與機匣工件配合，由機床轉臺控制機匣工件周向轉動后完成其他機匣型腔加工。
25、除了上面所描述的目的、特征和優點本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種機匣型腔封閉的側流式電解加工裝置，其特征在于，應用于電解加工機床，電解加工機床包括機床轉臺和機床主軸，所述電解加工裝置包括：
2.根據權利要求1所述的機匣型腔封閉的側流式電解加工裝置，其特征在于，所述裝夾組件包括導電板(4)、壓板(3)、螺柱(1)以及第一鎖緊螺母(2)，所述導電板(4)和所述螺柱(1)分別連接于機床轉臺，導電板(4)上設置有用于對機匣徑向定位的凸臺構造，壓板(3)設置于機匣工件(5)遠離導電板(4)的一端，所述螺柱(1)穿設于所述壓板(3)，所述第一鎖緊螺母(2)用于連接于螺柱(1)以鎖緊壓板(3)進而將機匣工件(5)緊固于導電板(4)上。
3.根據權利要求1所述的機匣型腔封閉的側流式電解加工裝置，其特征在于，所述陰極組件包括連接于機床主軸的安裝板(15)以及通過立柱(14)連接于安裝板(15)的定位板(12)，所述定位板(12)上設置有用于安裝主陰極(20)的定位座(22)。
4.根據權利要求3所述的機匣型腔封閉的側流式電解加工裝置，其特征在于，所述壓緊機構包括沿機床主軸方向設置的定位桿(11)，所述定位桿(11)的
5.根據權利要求4所述的機匣型腔封閉的側流式電解加工裝置，其特征在于，所述定位桿(11)包括位于第一端的第一螺紋段、位于第二端的第二螺紋段以及位于第一螺紋段和第二螺紋段之間的定位段，定位段的直徑大于第一螺紋段的直徑以及第二螺紋段的直徑，第一螺紋段穿設于定位板(12)并與第二鎖緊螺母(13)螺紋連接至定位段頂抵至定位板(12)，第二螺紋段與限位板(8)螺紋連接且第二螺紋段與調節螺母(7)螺紋連接以限制所述第二螺紋段與所述限位板(8)的軸向連接位置。
6.根據權利要求1所述的機匣型腔封閉的側流式電解加工裝置，其特征在于，所述密封組件還包括設置于所述密封套(6)和所述陰極組件之間的第一密封結構以及設置于所述密封套(6)上朝向所述機匣的一側的配合端面的第二密封結構。
7.根據權利要求6所述的機匣型腔封閉的側流式電解加工裝置，其特征在于，所述第一密封結構包括開設于所述密封套(6)內側或開設于陰極組件外側的第一安裝槽以及嵌設于所述第一安裝槽內的第一密封圈(18)，所述第二密封結構包括開設于所述配合端面的第二安裝槽以及嵌設于所述第二安裝槽內的第二密封圈(19)。
8.根據權利要求1所述的機匣型腔封閉的側流式電解加工裝置，其特征在于，所述密封套(6)內設置有導流構造以引導進液口(17)流入的電解液至加工間隙以及引導引導加工間隙流出的電解液流向出液口(16)。
9.根據權利要求1所述的機匣型腔封閉的側流式電解加工裝置，其特征在于，所述陰極組件的加工端與機匣工件(5)的外表面的弧度匹配，所述密封套(6)朝向所述機匣工件(5)的配合端面與所述機匣工件(5)的弧度匹配。
10.一種電解加工方法，其特征在于，應用于權利要求1-9任一項所述的機匣型腔封閉的側流式電解加工裝置，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種機匣型腔封閉的側流式電解加工裝置，其特征在于，應用于電解加工機床，電解加工機床包括機床轉臺和機床主軸，所述電解加工裝置包括：
2.根據權利要求1所述的機匣型腔封閉的側流式電解加工裝置，其特征在于，所述裝夾組件包括導電板(4)、壓板(3)、螺柱(1)以及第一鎖緊螺母(2)，所述導電板(4)和所述螺柱(1)分別連接于機床轉臺，導電板(4)上設置有用于對機匣徑向定位的凸臺構造，壓板(3)設置于機匣工件(5)遠離導電板(4)的一端，所述螺柱(1)穿設于所述壓板(3)，所述第一鎖緊螺母(2)用于連接于螺柱(1)以鎖緊壓板(3)進而將機匣工件(5)緊固于導電板(4)上。
3.根據權利要求1所述的機匣型腔封閉的側流式電解加工裝置，其特征在于，所述陰極組件包括連接于機床主軸的安裝板(15)以及通過立柱(14)連接于安裝板(15)的定位板(12)，所述定位板(12)上設置有用于安裝主陰極(20)的定位座(22)。
4.根據權利要求3所述的機匣型腔封閉的側流式電解加工裝置，其特征在于，所述壓緊機構包括沿機床主軸方向設置的定位桿(11)，所述定位桿(11)的第一端連接于所述定位板(12)，所述定位桿(11)的第二端與限位板(8)螺紋連接，所述定位桿(11)套設有位于所述定位板(12)和所述限位板(8)之間的限位套筒(9)，所述限位套筒(9)和所述定位板(12)之間設置有彈性件(10)，彈性件(10)用于在壓縮狀態下提供彈力使限位板(8)作用于密封套(6)進而使密封套(6)壓緊密封于機匣工件(5)。
5.根據權利要求4所述的機匣型腔封閉的側流式電解加工裝置，其特征在于，所述定位桿(11)包括...
【專利技術屬性】
技術研發人員：岳磊，詹妮，谷民凱，鄒沙，
申請(專利權)人：中國航發南方工業有限公司，
類型：發明
國別省市：
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