[发明专利]整体构件多叶栅的柔性电极动态变形电解加工装置及方法

权利要求书

1.一种整体构件多叶栅的柔性电极动态变形电解加工装置，其特征在于：

所述电解加工装置由顶部-双层电极夹持盘(Ⅰ)、底部-电极夹持盘(Ⅱ)，柔性电极(Ⅲ)，叶盘毛坯(Ⅳ)，叶盘旋转台(Ⅴ)组成；

上述顶部-双层电极夹持盘(Ⅰ)为双层结构，包括顶部主轴(Ⅰ-1)、上下两层电极夹持盘；每层电极夹持盘均由一个顶部承重盘(Ⅰ-4)，M个顶部桥杆(Ⅰ-3)、M个顶部滑块(Ⅰ-5)、M个顶部连杆(Ⅰ-2)组成；其中顶部承重盘(Ⅰ-4)固定安装在机床上；顶部桥杆(Ⅰ-3)两端固定于顶部承重盘(Ⅰ-4)上，且整体位于顶部承重盘(Ⅰ-4)直径方向，M个顶部桥杆(Ⅰ-3)沿顶部承重盘(Ⅰ-4)周向均匀分布；上述顶部滑块(Ⅰ-5)安装在顶部桥杆(Ⅰ-3)上，组成滑动副；上述顶部连杆(Ⅰ-2)的一端通过旋转副与顶部主轴(Ⅰ-1)相连，另一端通过旋转副与顶部滑块(Ⅰ-5)相连；

上述顶部-双层电极夹持盘(Ⅰ)还包括M个上电极夹头(Ⅰ-6)和M个附加轴(Ⅰ-7)；上电极夹头(Ⅰ-6)的第一端通过第一销钉安装于下层的电极夹持盘的顶部滑块(Ⅰ-5)底部，上电极夹头(Ⅰ-6)第一端可绕第一销钉轴线转动；上电极夹头(Ⅰ-6)的第二端具有导槽结构；附加轴(Ⅰ-7)通过上层的电极夹持盘的顶部滑块(Ⅰ-5)的孔定位，并可沿着孔上下运动；此外，附加轴(Ⅰ-7)与上电极夹头(Ⅰ-6)第二端的导槽结构通过第二销钉连接，上电极夹头(Ⅰ-6)第二端可绕第二销钉轴线转动；

上述底部-电极夹持盘(Ⅱ)为单层结构，由底部主轴(Ⅱ-1)、底部承重盘(Ⅱ-4)、M个底部桥杆(Ⅱ-3)、M个底部滑块(Ⅱ-5)、M个底部连杆(Ⅱ-2)；上述底部承重盘(Ⅱ-4)固定安装在机床上；且底部桥杆(Ⅱ-3)两端固定于底部承重盘(Ⅱ-4)上，且整体位于底部承重盘(Ⅱ-4)直径方向，M个底部桥杆(Ⅱ-3)沿底部承重盘(Ⅱ-4)周向均匀分布；上述底部滑块(Ⅱ-5)安装在底部桥杆(Ⅱ-3)上，组成滑动副；上述底部连杆(Ⅱ-2)的一端通过旋转副与底部主轴(Ⅱ-1)相连，另一端通过旋转副与底部滑块(Ⅱ-5)相连；

上述底部-电极夹持盘(Ⅱ)还包括M个下电极夹头(Ⅱ-6)，下电极夹头(Ⅱ-6)通过第三销钉安装于底部滑块(Ⅱ-5)的上方；

上述柔性电极(Ⅲ)采用具有良好导电性与弹性的材料制备，结构为若干管电极，其上端与上电极夹头(Ⅰ-6)相连，下端与下电极夹头(Ⅱ-6)相连；

叶盘毛坯(Ⅳ)进行预开孔，便于柔性电极(Ⅲ)的安装，叶盘毛坯(Ⅳ)安装在叶盘旋转台(Ⅴ)上；

上述M为3-9的自然数，根据实际加工需求进行调整。

2.利用权利要求1所述的整体构件多叶栅的柔性电极动态变形电解加工装置的扫掠式电解加工方法，其特征在于：

多个柔性电极(Ⅲ)通过上电极夹头(Ⅰ-6)与下电极夹头(Ⅱ-6)分别与顶部-双层电极夹持盘(Ⅰ)以及底部-电极夹持盘(Ⅱ)连接，叶盘毛坯(Ⅳ)通过叶盘旋转台(Ⅴ)旋转到加工位置；

顶部主轴(Ⅰ-1)与底部主轴(Ⅱ-1)同速转动，分别带动顶部连杆(Ⅰ-2)与底部连杆(Ⅱ-2)同时移动，进而实现顶部滑块(Ⅰ-5)与底部滑块(Ⅱ-5)的平移，最终完成柔性电极(Ⅲ)沿叶盘毛坯(Ⅳ)径向的移动；

此外，通过顶部主轴(Ⅰ-1)的转动，带动顶部连杆(Ⅰ-2)的移动，进而实现顶部滑块(Ⅰ-5)的平移；同时附加轴(Ⅰ-7)进给，带动上电极夹头(Ⅰ-6)绕销钉轴线旋转，进而实现柔性电极(Ⅲ)的动态变形，最终实现以柔性电极侧壁作为加工面的扫掠式电解加工。

3.根据权利要求2所述的扫掠式电解加工方法，其特征在于：多个柔性电极沿工件圆周方向等间隔分布，间隔角度其中K、N为大于1的正整数，N表示闭式整体叶盘叶片数量，K为常系数，柔性电极的个数、间隔角度可根据不同型号的叶盘进行调整。

4.利用权利要求2所述的扫掠式电解加工方法，其流场特征在于：

由于柔性电极在加工过程中的形变与位移，为避免加工过程中出现缺液区等不利现象，通过外加电解液供液装置，使得电解液沿柔性电极的轴线方向流动。