[发明专利]叶片组合式旋转阴极电解铣削工具及方法

权利要求书

1.一种叶片组合式旋转阴极电解铣削工具，其特征在于：

包括工具电极（1）、卡槽环（2）、叶片（3）、卡套（4）、紧定螺钉（5）；

上述工具电极（1）为圆筒状电极，底部有若干出液孔；

上述卡槽环（2）由上、下两部分组成，上部分的圆柱结构外径小于下部分的圆柱结构外径，整体为凸台状圆环结构；上述卡槽环（2）的内径等于工具阴极外径，卡槽环（2）下部外圆柱结构表面沿圆周方向排布若干凹槽；

上述卡套（4）为圆环结构，中心为阶梯孔，其中卡套（4）上部的较小内孔径与卡槽环（2）上部分的圆柱结构的外径相等，卡套（4）下部的较大内孔径与卡槽环（2）下部分的圆柱结构的外径相等；

上述叶片（3）由上、下两部分组成，上部分为T字型的叶柄，下部分为叶片本体；

上述叶片（3）的T字型的叶柄从上而下嵌插入卡槽环（2）侧面的凹槽内；T字型的叶柄的水平部分压在卡槽环（2）的台阶面上，卡槽环（2）与所有叶片（3）组成叶轮；

上述卡槽环（2）上部圆柱结构表面排布有若干通孔，卡套（4）上部设置有与卡槽环（2）通孔相对应排布的螺纹孔；

卡槽环（2）套在工具电极（1）上，并保持工具电极（1）底面与所有叶片（3）的底面共面；卡套（4）套在卡槽环（2）上，并保持卡套（4）顶面与卡槽环（2）顶面共面，卡套（4）阶梯孔的台阶面压在叶片（3）的T字型叶柄的水平部分的顶面上；紧定螺钉（5）穿过卡套（4）的螺纹孔和卡槽环（2）的通孔后最终抵在工具电极（1）的外圆柱面，连接卡槽环（2）与卡套（4）并将它们与工具电极（1）和叶片（3）固定在一起。

2.根据权利要求1所述的叶片组合式旋转阴极电解铣削工具，其特征在于：不同叶片（3）的叶片本体的尺寸、曲率、角度均可调整组合，叶片（3）的数量也可根据需求调整。

3.根据权利要求1所述的叶片组合式旋转阴极电解铣削工具，其特征在于：上述叶片（3）中的一部分叶片的叶片本体为框架结构，表面固定展开过滤吸附膜。

4.根据权利要求1所述的叶片组合式旋转阴极电解铣削工具，其特征在于：工具电极（1）为金属材料，卡槽环（2）、叶片（3）、卡套（4）和紧定螺钉（5）使用绝缘材料。

5.利用权利要求1所述的叶片组合式旋转阴极电解铣削工具的电解铣削方法，其特征在于包括以下过程：

工具电极（1）接电源负极并竖直装夹于机床主轴上，工件（6）接电源正极；电解液经主轴从工具电极（1）顶端的进液孔流入，再从工具电极（1）底部的出液孔流出到工件（6）的加工区域；

加工时，工具电极（1）和工件（6）通电，工具电极（1）正下方的工件（6）材料在电解作用下溶解并产生大量难溶性的电解产物（7）颗粒；此时工具电极（1）按正转方向（9）旋转，带动叶轮高速旋转产生一个向上的气体流场，使叶轮底部区域压强降低，增大加工间隙内外压强差，对加工间隙内的电解液构成吸引；从工具电极（1）底部出液孔流出的电解液便加速沿叶轮半径方向朝四周甚至上方扩散，携带加工产生的热量与电解产物（7）颗粒快速排出；这样加快加工间隙内电解液的更新速度可以一直维持加工间隙内电解液的洁净，保证较高的电导率，促进电解作用的高效持续进行，提高了加工的材料去除率；

电解产物（7）颗粒的迅速排出还能避免其对加工表面的污染，提高了加工后工件（6）的表面质量。