[发明专利]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

摘要

本发明涉及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，根据数控轨迹程序控制轴向运动系统、绕轴运动系统的运动，使管状工件按照数控轨迹程序程序轴向移动及自转，组合阴极相对管状工件的运动形成曲线槽的轨迹；所述装夹夹具包括组合阴极、阴极杆、导向体及出液座，所述阴极杆中段设置在设有腰型孔的导向体内；所述导向体固定连接在管状工件一端，所述管状工件的另一端固定连接在出液座上，本发明用电解加工代替铣削加工，可实现整体式管状工件内壁封闭曲线槽的加工，不受被加工材料硬度限制，不会产生机械加工残余应力，加工效率高，表面质量好。

主权项

一种管状工件内壁封闭曲线槽的数控电解加工方法，其特征在于：a. 配制电解液：按50～150g/L NaCl：50～150g/L NaNO₃=1：1配制，所用溶剂采用自来水；b. 加工起始下刀孔：在曲线槽起始位置加工出所需直径的下刀孔，作为电解加工起始点，所述下刀孔直径与所述曲线槽宽度相同，深度与所述曲线槽深度相同；c.装夹工件并定位：装夹管状工件：将组合阴极（15）安装到阴极杆（4）上构成阴极系统（19），所述阴极杆（4）中段设置在导向体（9）的轴心孔中，起初装在轴心孔偏心位置处，至所述导向体（9）能够装入管状工件（10）中再调正，然后用固定螺栓（8）将所述管状工件（10）与所述导向体（9）固定；将所述组合阴极（15）的工作部位滑入下刀孔中，校对阴极杆（4）与管状工件（10）端面间的相对位置，实现初始化对刀，在所述阴极杆（4）和导向体（9）之间安装垫块（5）并用垫块螺钉（6）固定；其中所述组合阴极（15）是将绝缘护套（2）套在加工阴极（1）外、然后将绝缘护圈（3）装入加工阴极（1）内底部而成；装入数控电解机床并定位：将装好组合阴极（15）的所述管状工件（10）固定在数控电解机床夹具（11）上，通过导向螺钉（7）将所述导向体（9）与数控电解机床的运动系统（20）相连，以控制所述管状工件（10）的绕轴旋转和径向移动；在所述管状工件（10）的一端固定装入出液座（13），在所述出液座（13）的出液通孔上安装出液管（14）；将所述阴极系统（19）通过阴极杆（4）一端的螺纹与数控电解机床的进液管（18）及电源系统（16）的负极相连，将待加工的管状工件（10）通过所述夹具（11）与电源系统（16）的正极相连；机床电解液出口与阴极杆（4）流道入口相连；d.通入电解液：以恒定的压力通入电解液，电解液通过所述数控电解机床的进液管(18)流入所述阴极系统(19)，由所述加工阴极(1)的液体输入孔流出，充满所述加工阴极(1)与管件工件(10)内壁之间的空隙，最后经出液管(14)流出；e. 接通电源、启动运动轨迹数控程序：根据曲线槽空间轨迹将加工运动轨迹数控程序编入机床控制系统内，接通正、负极电源，同时运行数控程序； f. 数控电解加工曲线槽：电解加工开始时，根据输入加工运动轨迹数控程序，将电源系统(16)输出电流5A～50A、伺服控制参数:电流5A～50A、方差0.1～1输入控制系统(17)；控制系统(17)发出指令，使管状工件(10)按照数控轨迹程序轴向移动及自转，组合阴极(15)相对管状工件(10)的运动形成曲线槽(12)的轨迹；在数控电解加工过程中，伺服控制机构依据设定的电流波动值给出控制指令，实时调整电流输出值和阴极相对移动速度，使电解加工过程稳定可控。