[发明专利]用于混合加工波形薄壁工件的装置及方法

权利要求书

1.一种用于加工工件的装置，所述装置可操作以包括用于从所 述工件去除材料的两种不同的切削状态，所述装置包括：

心轴，其用于支承工件；

刀具，其安装在刀杆上，所述刀具用导电性材料制成，并且具有 非传导性研磨材料；

电源，其用于在所述工件和所述刀具之间提供电位差；

冷却剂源，其用于以一流速和压力在所述刀具和所述工件之间循 环冷却剂；以及

用于相对于所述工件移动所述刀具的装置，

其中，所述电源可操作以提供第一电位差，而所述冷却剂源可操 作以便以第一流速和第一压力循环所述冷却剂，从而限定由电化学放 电加工过程(ECDM)控制的第一切削状态，用来以相对高的速度从所 述工件去除材料，以及

其中，所述电源可操作以提供第二电位差，而所述冷却剂源可操 作以便以第二流速和第二压力循环所述冷却剂，从而限定由机械磨蚀 过程和电化学溶解过程的组合控制的第二切削状态。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一电位差 处于大约10伏或以上，并且其中所述第二电位差低于大约10伏。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一压力在 大约100psi到大约400psi之间的范围内，并且其中所述第二压力小于 大约200psi。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一流速和 所述第二流速在大约5gpm到大约50gpm之间的范围内。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述工件包括涡 轮机叶片。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述非传导性研 磨材料的粒度范围为从大约60grit到大约340grit。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，用来增加放电的 制剂包括所述冷却剂中的一种或多种添加剂。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述一种或多种 添加剂包括溴化钠。

9.一种加工工件的方法，所述方法包括用于从所述工件去除材 料的两种不同的切削状态，所述方法包括如下步骤：

旋转刀具，所述刀具用导电性材料制成，并且具有非传导性研磨 材料；

用电源给工件和所述刀具供电；

在所述工件和所述刀具之间循环冷却剂，所述冷却剂包含用于在 所述工件和所述刀具之间增加放电的一种或多种添加剂；

以预定的切削深度相对于所述刀具定位所述工件；

第一切削状态包括在粗轧孔型加工操作中相对于所述工件移动 所述刀具，以从所述工件去除材料，在该粗轧孔型加工操作中，当所 述电源提供第一电位差而所述冷却剂以第一流速和第一压力循环，使 得所述第一切削状态由电化学放电加工过程(ECDM)控制时，以相对 高的速度从所述工件去除材料；以及

第二切削状态包括在精轧孔型加工操作中相对于所述工件移动 所述刀具，以从所述工件去除材料，在该精轧孔型加工操作中，当所 述电源提供第二电位差而所述冷却剂以第二流速和第二压力循环，使 得所述第二切削状态由机械磨蚀过程和电化学溶解过程的组合控制 时，从所述工件去除材料。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一电位差 处于大约10伏或以上，并且其中所述第二电位差低于大约10伏。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一压力在 大约100psi到大约400psi之间的范围内，并且其中所述第二压力小于 大约200psi。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一流速和 所述第二流速在大约5gpm到大约50gpm之间的范围内。

13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述工件包括涡 轮机叶片。

14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述非传导性研 磨材料的粒度范围为从大约60grit到大约340grit。