[发明专利]钛合金复杂内螺旋线高效精密电解加工设备及其加工方法

说明书

本发明涉及电解加工设备制造领域，具体涉及一种钛合金复杂内螺旋线高效精密电解加工设备及其加工方法。本发明包括三通电磁阀、密封集液器、弹性夹持体、锥面锁紧套、支撑座、导电编织带、弹性夹持体冷却管、支撑座冷却管、成形阴极、阴极拉杆、双瓣式支撑、机床控制柜、四通电磁阀，两组夹具之间采用导电编织带连接，实现焦耳热在整个工件上均匀分布，在夹具与内套筒上安装冷却水通道，在电解加工完成后，通过机床控制系统实现电磁阀的精确控制。本发明的采用锁紧组件锥面配合锁紧工件的方式，在保证夹紧力的前提下，增大导电面积，实现了工件与夹紧装置的均匀导电，保证加工过程中产生的热量及时释放，接触面处温度分布均匀。

技术领域

本发明涉及电解加工设备制造领域，具体涉及一种钛合金复杂内螺旋线高效精密电解加工设备及其加工方法。

背景技术

钛合金具有强度高、重量轻、耐腐蚀性好等优点，在航空航天、军事装备等领域应用广泛。但是，钛合金材料导热系数低，散热不好，采用传统机械拉削的方式加工钛合金异形内螺旋线类复杂零件，存在加工效率低、易粘刀、刀具磨损严重、加工质量差等技术瓶颈。而电解加工是一种非接触加工，具有加工表面质量好、生产效率高，无工具损耗、无切削应力等优点，为钛合金加工提供了一种有效的加工方法。

目前，使用加工炮钢材料的工装进行钛合金异形内螺旋线的电解加工时，由于电解加工本身为放热反应，且加工电流极大，而钛合金的导热性差，所以加工过程中产生的热量很难有效释放，导致出现点蚀现象非常明显、易发生短路、加工质量差等问题；夹具不能与工件紧密结合，会造成钛合金异形身管局部热量较高且不能及时散掉，夹具与工件间均匀导热对整个加工过程中的稳定性、可靠性具有重要作用。此外，传统的异形内螺旋线身管零件电解加工后，零件内残留的大量电解液会在拆卸工装夹具时，均流到机床床身，甚至溅到地面，浪费了大量的电解液，甚至对周围环境产生恶劣影响，且额外增加了工人的劳动强度。因此，电解液的循环回收再利用以及加工后工件的快速清洗是目前电解加工又一迫切需要解决的技术难题。

发明专利ZL 201811449362.3(一种兼具夹具导电装置)利用支撑板和上钢盖内衬铜瓦对工件进行夹持并导电。但是在应用到钛合金电解加工时，由于夹具与工件的接触面积有限，导电均匀性不足，导致工件表面部分位置电流密度过大，局部温度过高，加工无法正常进行；

发明专利ZL 201410627262.0(一种管状工件内壁封闭曲线槽的数控电解加工方法及其装夹夹具)采用工件一端与导向体固定连接，另一端与出液座固定连接，然后再将装好的管状工件直接固定在数控电解机床的夹具上。这种装夹方式需预先在工件上加工螺纹孔与夹具配合进行固定。但是，这种夹具无法实现工件整体的均匀导电。此外，由于钛合金很难机械加工，这种装夹方式在应用到钛合金电解加工时，存在预制螺纹孔很难加工，该夹具无法应用的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明为解决钛合金复杂内螺旋线类零件实际生产中存在的导电不均匀、局部过热、电解液不能循环利用浪费严重以及加工后工件手动清洗劳动强度大的问题，提供一种钛合金复杂内螺旋线高效精密电解加工设备及其加工方法。

为解决现有技术存在的问题，本发明的技术方案是：一种钛合金复杂内螺旋线高效精密电解加工设备，其特征在于：包括床身，清液池、浊液池和清水池，床身上设置有2组弹性夹紧装置，2组弹性夹紧装置的左端床身上设置有双瓣式支撑，右端床身上设置有密封集液器；2组弹性夹紧装置之间设置有支撑座，所述的密封集液器的另一端连接有三通电磁阀，双瓣式支撑的另一端连接有四通电磁阀，三通电磁阀和四通电磁阀通过机床控制柜控制，四通电磁阀通过电解液通入管与清液池连通，三通电磁阀通过电解液回液管与浊液池连通，通过清水回液管与清水池连通；其特征在于：2组弹性夹紧装置通过导电编织带软性连接；