[发明专利]激光增材制造的钛合金工件的后续电解加工装置及方法

说明书

本发明公开了一种激光增材制造的钛合金工件的后续电解加工装置，其特征在于，包括电解液槽、进给装置及加工电源，电解液槽通过管道连接有电解液系统，进给装置下端连接有电解阴极，电解阴极，电解阴极通过管道连接电解液系统，电解阴极的正下方设置有钛合金工件，钛合金工件下方设置有电解液回收箱，电解液回收箱通过回流管连接电解液槽，加工电源的正极通过线缆电连接钛合金工件，加工电源的负极通过线缆电连接电解阴极。本发明通过设置进给装置，可以使电解阴极进行一定距离的进给，使激光增材制造钛合金工件不断被溶解，直至钛合金表面加工完成。本发明还公开了一种激光增材制造的钛合金工件的后续电解加工方法。

技术领域

本发明属于电解加工装置技术领域，涉及一种激光增材制造的钛合金工件的后续电解加工装置，本发明还涉及一种激光增材制造的钛合金工件的后续电解加工方法。

背景技术

激光增材制造技术是一种以激光为能量源的增材制造技术，激光具有能量密度高的特点，可实现难加工金属的制造，比如航空航天领域采用的钛合金，同时激光增材制造技术还具有不受零件结构限制的优点，可用于结构复杂、难加工以及薄壁零件的加工制造。目前，采用激光增材制造技术所应用的钛合金材料，在航空航天领域中高性能复杂构件和生物制造领域中复杂结构制造具有显著优势。

钛合金因具有强度高，耐腐蚀性强，耐热性好等优点而在工业和军事领域得到了广泛应用。但钛合金作为一种典型的难加工材料其本身的物理、化学、力学等性能间的共同作用造成了其切削工艺性能差的特点。而在如航空发动机等一些特殊的应用场合，常常需要在钛合金表面上加工，这无疑对传统加工方法提出了巨大的挑战。

与传统加工工艺相比，电解加工工艺基于阳极金属电化学溶解原理实现工件加工成形，具有加工成本低、加工效率高、阴极无损耗等优点，在钛合金加工领域具有较好的应用前景。因此，如何提供一种用于激光增材制造的钛合金构件的后续电解加工装置及方法，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种激光增材制造的钛合金工件的后续电解加工装置，通过设置进给装置，可以使电解阴极进行一定距离的进给，使激光增材制造钛合金工件不断被溶解，直至钛合金表面加工完成。

本发明的另一目的是提供一种激光增材制造的钛合金工件的后续电解加工方法。

本发明所采用的技术方案是，激光增材制造的钛合金工件的后续电解加工装置，其特征在于，包括电解液槽、进给装置及加工电源，电解液槽通过管道连接有电解液系统，进给装置下端连接有电解阴极，电解阴极，电解阴极通过管道连接电解液系统，电解阴极的正下方设置有钛合金工件，钛合金工件下方设置有电解液回收箱，电解液回收箱通过回流管连接电解液槽，加工电源的正极通过线缆电连接钛合金工件，加工电源的负极通过线缆电连接电解阴极。

本发明第一种技术方案的特征还在于，

进给装置包括动力装置，动力装置下端固定连接有连接杆，连接杆下端固定连接电解阴极。

电解阴极上设置有进液口，电解液系统通过管道连接在进液口上，电解阴极设有流道，流道一端与所述进液口接通，流道另一端通向所述电解阴极底部。

动力装置为伺服电机，伺服电机传动连接有连接杆，伺服电机带动连接杆上下运动。

电解液系统包括进液管，进液管的两端分别连接在电解液槽和电解阴极上，进液管上设置有电解泵、电解阀以及流量计。

回流管上还设置有电解泵。

加工电源为脉冲电源。

电解液槽中装有电解液，电解液为NaCl和NaNO₃的混合溶液。

电解液的电解加工温度为35～40℃。