[发明专利]基于电压控制的电化学加工外圆面台阶成型方法

权利要求书

1.一种基于电压控制的电化学加工外圆面台阶成型方法，待加工的工件(2)包括两个区域，分别为需要加工成较细外圆的台阶下区域(A)以及需要加工成较粗外圆的台阶上区域(C)，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1：在所述台阶上区域(C)表面包裹一层绝缘材料；

S2：采用与所述工件(2)的轴向长度比为0.001～0.5的移动阴极(1)沿所述工件(2)的轴线方向对所述工件(2)进行多次往返移动加工，其中，所述移动阴极(1)在单次移动加工的过程中，其移动速度以及其与所述工件(2)中心轴的距离保持不变；

S3：当所述台阶下区域(A)的去除厚度达到预先设定的阀值K时，控制所述移动阴极(1)靠近所述工件(2)并重复S2过程；若所述移动阴极(1)与所述工件(2)中心轴的距离小于所述台阶上区域(C)的外径，则针对所述移动阴极(1)从所述台阶下区域(A)向所述台阶上区域(C)方向移动的单向移动过程如下：

当所述移动阴极(1)即将触碰到所述台阶上区域(C)时，控制所述移动阴极(1)远离所述台阶下区域(A)，使得所述移动阴极(1)能够但还未开始跨过所述台阶上区域(C)，并在此时立即增大所述移动阴极(1)与所述工件(2)之间的电压但控制所述移动阴极(1)的移动速度不变，增大后的电压由下式决定：

U₁＝U₀·Δ₁/Δ₀；

其中，U₀为加大电压前所述移动阴极(1)与所述工件(2)之间的电压，U₁为加大电压后所述移动阴极(1)与所述工件(2)之间的电压；Δ₀为所述移动阴极(1)远离所述台阶下区域(A)前，所述移动阴极(1)与所述工件(2)外表面的间距；Δ₁为所述移动阴极(1)远离所述台阶下区域(A)后，所述移动阴极(1)与所述工件(2)外表面的间距；

针对所述移动阴极(1)从所述台阶上区域(C)向所述台阶下区域(A)方向移动的单向移动过程，正好是所述移动阴极(1)从所述台阶下区域(A)移动到所述台阶上区域(C)的单向移动过程的逆过程。

2.根据权利要求1所述基于电压控制的电化学加工外圆面台阶成型方法，其特征在于，所述阀值K为2mm。

3.根据权利要求1所述基于电压控制的电化学加工外圆面台阶成型方法，其特征在于，所述移动阴极(1)与所述工件(2)外表面的间隙Δ处于以下范围：0Δ≤5mm。

4.根据权利要求1所述基于电压控制的电化学加工外圆面台阶成型方法，其特征在于，所述移动阴极(1)的移动速度V处于以下范围：0V≤50mm/s。

5.根据权利要求1所述基于电压控制的电化学加工外圆面台阶成型方法，其特征在于，所述移动阴极(1)与所述工件(2)之间的电压U处于以下范围：0U≤50V。