[发明专利]一种用于深窄槽结构电解加工的管电极及电解铣削方法

说明书

本发明提供一种用于深窄槽结构电解加工的管电极及电解铣削方法，属于管电极电解铣削技术领域；包括管电极本体，管电极本体内部中空，管电极本体上端为进液端、下端为出液端，管电极本体下部侧壁沿周向部分设有绝缘层，出液端包括水平端面和倾斜端面，水平端面为半圆面，倾斜端面从半圆面的端面向管电极本体的侧壁倾斜。通过绝缘层的布置形成脉动电场，通过设置倾斜端面形成脉动流场，脉动流场可以强化加工间隙内的冲液效果，脉动电场能够离散材料溶解过程和产物分布，两者耦合可大幅提升加工间隙内电解产物排出效率，降低其对加工过程的影响，提高加工质量。

技术领域

本发明涉及管电极电解铣削技术领域，特别涉及一种用于深窄槽结构电解加工的管电极及电解铣削方法。

背景技术

管电极电解铣削加工方法是基于电化学阳极溶解原理，利用管电极侧壁电场和位于加工区的电解液对金属阳极即待加工工件进行电解加工得到所需结构的方法。管电极电解铣削加工方法一般采用内喷式供液方式，电解液从中空结构管电极喷出后经过工件已加工底面反转喷入管电极外侧壁和金属阳极之间的加工区，在完成电解铣削加工的同时带走电解产物和热量；但是加工过程中会出现电解产物不易带走的问题，影响加工的效率和质量；

尤其是针对深窄槽的加工，随着深宽比的增大，电解液在运动的过程中流速快速下降，动能损失很大，电解产物和热量不能很好地排出；随着电解铣削槽长的增加，还会发生管电极内径堵塞的情况，将使得电解液流量减少，进而导致火花甚至短路，影响加工过程的稳定性和加工质量。

中国专利CN201510747358.5公开了一种消除管电极电解加工间隙内流场涡流的方法，采用激光打孔工艺对管电极侧面进行打孔处理，将打孔处理后的管电极做相应绝缘处理，电解加工时电解液在管电极中向下流动，从管电极下端出口向外喷出，管电极出口喷出的电解液束流冲击电解加工区域，部分电解液从管电极侧面孔喷出，在侧面孔喷出的电解液撞击及扰动作用下消除加工区域电解液的涡流区，电解产物在电解液的循环流动中被及时排出加工区域，同时，在电解液撞击时反作用力的作用下，减小管电极由电解液流动引起振动的振幅。通过消除涡流区排出电解加工产物和减小管电极振幅，可有效地降低加工过程短路的发生，提高管电极电解加工的工艺稳定性；但是本装置加工复杂，而且侧面进行了完全的绝缘处理，只能针对工件进行深孔加工，无法适应水平方向上的加工需求；

综上，现有技术的管电极及电解铣削加工方法存在电解产物和热量不能很好地排出；容易造成堵塞、短路等问题，影响加工过程。

发明内容

本发明为克服以上技术问题，提供一种用于深窄槽结构电解加工的管电极及电解铣削方法。

为解决现有技术的管电极及电解铣削加工方法存在电解产物和热量不能很好地排出技术问题，本发明的技术方案如下：一种用于深窄槽结构电解加工的管电极，包括管电极本体，所述管电极本体内部中空，所述管电极本体上端为进液端、下端为出液端，所述管电极本体下部侧壁沿周向部分设有绝缘层，所述出液端包括水平端面和倾斜端面，所述水平端面为半圆面，所述倾斜端面从半圆面的端面向管电极本体的侧壁倾斜。

优选的，所述倾斜端面设有端面绝缘层。

优选的，所述倾斜端面与水平端面之间形成的夹角为10-80度。

优选的，所述绝缘层占管电极本体侧壁圆周面积的20％-70％。

优选的，所述绝缘层的厚度为30-50μm。

优选的，所述绝缘层长度多于加工深度5mm以上，加工时绝缘效果好，防止漏电。

优选的，所述管电极本体长度为80-100mm，管电极本体长度即水平端面至进液端之间的长度。

优选的，所述绝缘层的竖向对称截面与倾斜端面竖向对称截面之间的夹角为绝缘相位，所述绝缘相位的角度随绝缘层绕管电极本体圆周方向转动而增大，所述绝缘相位的角度范围为0-360度。