[发明专利]一种多个复杂曲面类零件同步电解分割加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种多个复杂曲面类零件同步电解分割加工装置，它是一种基于电化学原理，利用带状工具电极实现毛坯多余材料与复杂曲面类零件直接分割加工隶属于电解加工技术领域。它可将航空航天上具有复杂曲面的零件初加工时间极大的缩短，复杂曲面类零件加工前的毛坯成本和加工成本明显降低。并且本装置还可以应用于多种航空复杂结构难加工材料件的初加工，具有广泛的应用性。

背景技术

复杂曲面类零件的加工制造一直是航空航天产业发展的重点和难点之一，由于这些结构件基本都是钛合金或高温合金等难加工材料制成，传统加工方法较多采用数控铣削、磨削或者数控电解(成型电极加工或展成加工)

电解加工技术作为特种加工方式针对难加工材料具有优良的效果，国内外在航空复杂结构件如整体叶盘的电解加工领域已有较多的研究，如英国的R.R公司开发出了电解加工叶片的全自动生产线、美国GE公司开发了五轴数控电解加工机床，我国南京航空航天大学也在着力研究航空发动机叶轮叶片的电解加工技术，在叶轮及叶片的初加工领域已取得了一定成果，并逐步转向整体叶轮的精密加工方向。但现有复杂曲面类零件的电解加工技术大多采用简单电极或成形电极的展成运动来实现，加工方式仍然是逐层点滴去除多余材质，加工效率仍不是很高。现有电解切割技术基本都采用线状电极，大多只能局限于板材等二维空间的切割技术，且效率较低。该发明提出的带状电极直接分割加工技术采用柔性可变形电极，必要时施加阴极的低频振动，结合本发明提出的同步机构和电解场密闭冲液技术能够显著提高航空航天复杂曲面类零件的初加工效率，降低加工成本，并能较大程度提高废料的利用率。

发明内容

1、目的：本发明的目的是提供一种多个复杂曲面类零件同步电解分割加工装置，采用柔性带状电极可将毛坯中多余的材料与复杂曲面类零件进行直接分割，避免传统方法以切屑或展成电解的方式逐层去除多余的材料。本发明可将航空航天复杂曲面类零件的初加工时间极大的缩短，加工前的毛坯成本和加工成本明显降低。

2、技术方案：为了实现上述目的，本发明采用下述技术方案。

一种多个复杂曲面类零件同步电解分割加工装置，其特征在于：该装置由机床底座(1)，运动组件a(2)，阴极控制杆组(3)，运动组件b(4)，工具阴极组(5)，复杂曲面类零件毛坯(6)，运动组件c(7)，运动组件d(8)，运动组件e(9)组成，它们之间的位置连接关系是：运动组件a(2)、运动组件b(4)、运动组件c(7)、运动组件d(8)和运动组件e(9)都固连于机床底座(1)上，它们分别由自身的运动轴提供运动。机床底座(1)左端一侧，阴极控制杆组(3)左端通过胡克铰链(J1)连接于运动组件a上，阴极控制杆组(3)中间部位通过球铰或者胡克铰链(J2)连接于运动组件b上；机床底座(1)右端一侧的阴极控制杆组(3)与左侧一端阴极控制杆组(3)呈镜像对称分布，分别通过胡克铰链(J1)连接于运动组件d(8)和通过球铰或者胡克铰链(J2)连接于运动组件c(7)上。工具阴极组(5)两端分别固连于阴极左右两端的阴极控制杆组(3)上。叶片毛坯(6)固连于运动组件e(9)上。如此，运动组件a(2)、b(4)、c(7)、d(9)控制阴极控制杆组(3)的运动，阴极控制杆组(3)控制工具阴极组(5)的运动和变形情况，运动组件e(9)控制叶片毛坯(6)的运动。

所述机床底座为采用铸铁或大理石制造的基体，用于安装多个运动组件和机床壳体等；