[发明专利]电解阴极、阴极加工方法、含该阴极的电解系统及系统使用方法

说明书

本发明公开了电解加工技术领域的一种电解阴极、阴极加工方法、含该阴极的电解系统及系统使用方法，一种呈环形带状结构的加工阴极，该加工阴极包括有环形带，所述环形带的外带面为挠性绝缘层，所述环形带饿内带面为导电层，所述环形带的带体上均匀间隔开设有通孔，所有所述通孔共同构成了群孔结构，所述环形带内绕接有带轮组，所述带轮组使得环形带形成适合工件使用的直线段和弧形段，本发明中作为工具阴极的柔性板带依次安装在接触轮、张紧轮和导轮上，并使其张紧，向柔性板带的群孔结构中喷射电解液，工件表面一次被加工出各自的微细织构，具有加工范围广，加工效率高以及具有工具阴极设计巧妙的特点。

技术领域

本发明涉及电解加工技术领域，具体为一种电解阴极、阴极加工方法、含该阴极的电解系统及系统使用方法。

背景技术

研究表明，表面微细织构技术是改善摩擦副表面摩擦学特性的有效手段。目前，表面微细织构已经在缸套、滑动轴承和机械密封等工程技术领域中获得了成功的应用。因此低成本、高效率、高精度的表面织构加工技术已成为制造领域的研究热点，同时也是一个技术难题。选择一种正确、合理的加工方法来实现往往能达到事半功倍的效果。

激光加工技术、微磨料气射流技术、电火花加工技术、电射流加工技术、掩膜电解加工技术这五种方法在工件上可以加工海量微细织构阵列，均存在各自一些难以克服的技术难点和缺陷。1）激光加工去除材料的方式是属于热作用过程，被加工工件材料在激光的高温作用下达到气化温度后，在高压蒸汽的作用下，液态材料被喷出，而残留在工件材料表面上的熔融物遇冷凝固后形成“翻边”现象。且加工后的板材易发生变形扭曲，同时孔的周围存在热影响区和微观裂纹，不能满足设计要求。2）微磨料气射流加工是通过喷嘴的内腔将微磨料聚焦成高速、高密度的微细磨料流速，其作用于工件时就会对工件表面产生冲蚀作用，同时气流可带走冲击作用后的破碎磨料和工件材料碎屑，从而达到加工微细织构的目的。但是微磨料气射流加工技术仅适合加工硬脆材料，同时对环境污染比较严重。3）电火花加工方法加工海量微细织构，电极的制作就是一个技术难点，其工艺繁琐，加工成本高；电极在加工的过程中有损耗，无形中增加了工艺的成本，即使这个方法最终能加工出海量微细织构，电火花加工的特点也决定了织构的周边必然存在热影响区和微观裂纹。4）电射流加工技术用于在海量阵列微细织构的加工，可以准确地在平面和曲面上加工各种表面织构，但是该工艺属于单点或单排加工，加工效率比较低，且加工出的海量微细织构周边的杂散腐蚀较为严重，不能满足使用要求。5）掩膜电解加工技术是基于光刻工艺和微细电解加工中阳极电化学溶解原理，将阳极表面经光刻处理后进行电解加工的一种特种加工工艺。该工艺可以在工件上加工海量阵列微细织构，但工序繁琐，且光刻之后的电解加工过程中表面附着光刻胶的工件长时间浸泡在电解液中，光刻胶发生脱落，最终导致加工失败。

现有专利CN1958206A揭露了蜂窝状微坑结构电解加工方法，该方法采用表面附有屏蔽膜的导电层作为阴极，因屏蔽膜是采用光刻技术在工具表面进行涂覆等工序，因此，该工具阴极挠性很差，而且制作繁琐。中国专利CN101070605A公开了柱形回转体零件外表面微细织构电解加工方法，该方法采用双层复合柔性屏蔽膜中的导电层作为阴极，再利用机械挤压使柔性屏蔽膜变形而紧密贴合工件表面，进行电解加工。该方法若需加工不同曲率半径的弧形面时，必须重新制作夹具，不能实现小批量，多样化的柔性生产。

基于此，本发明设计了一种电解阴极、阴极加工方法、含该阴极的电解系统及系统使用方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电解阴极、阴极加工方法、含该阴极的电解系统及系统使用方法，以解决上述背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种呈环形带状结构的加工阴极，该加工阴极包括有环形带，所述环形带的外带面为挠性绝缘层，所述环形带的内带面为导电层，所述环形带的带体上均匀间隔开设有通孔，所有所述通孔共同构成了群孔结构，所述环形带内绕接有带轮组，所述带轮组使得环形带形成适合工件使用的直线段和弧形段。