电解加工装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种借助电解液使电极与被加工材料之间通电由此使被加工材料熔化而进行加工的电解加工装置。
[0002]本申请基于2012年10月10日在日本申请的日本特愿2012-224973号而主张优先权，并将其内容援引于此。
【背景技术】
[0003]机械加工较为困难的难加工材料的穿孔加工一般通过电解加工法或放电加工法来进行。特别是，在对具有高纵横尺寸比的难加工材料进行穿孔加工时优选使用电解加工法。
[0004]然而，例如在燃气轮机的涡轮叶片内，为了冷却该涡轮叶片而形成有用于使冷却介质流通的冷却孔。为了提高通过该冷却孔进行冷却的冷却效率，优选使冷却孔的形状沿着涡轮叶片的几何形状弯曲。然而，以往的针对涡轮叶片的电解加工法适于形成直线孔，但难以形成弯曲形状的加工孔、即弯曲孔。
[0005]在专利文献I中公开了为了加工弯曲孔而研宄的弯曲孔加工装置。在该弯曲孔加工装置中，通过去除加工用电极工具的表面的一部分并由绝缘构件进行覆盖由此在加工用电极工具的周方向位置使加工量存在差异。S卩，在未被绝缘构件覆盖的部分，被加工材料与加工用电极工具之间所产生的电流密度变大，因而在加工用电极工具上发生电场的分布不均。由此，在该电流密度变大的部分加工量变多，在该加工量多的一侧加工用电极工具前进从而形成弯曲孔。
[0006]在先技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开平7-51948号公报
【发明内容】
[0009]【发明要解决的课题】
[0010]然而，在专利文献I所记载的技术中，通过加工用电极工具的表面的被绝缘构件覆盖的部分与未被覆盖的部分的加工量之差来决定前进方向，因此无法任意调节弯曲孔的形成方向。即，加工用电极工具的表面的被绝缘构件覆盖的部分与未被覆盖的部分的面积分别固定，因此不能使上述加工量之差可变，从而难以形成所期望的形状的弯曲孔。另外，在该专利文献I所记载的技术中，存在由于加工用电极工具的因使用造成的劣化而导致电场的分布不均发生变化的可能性，根据这一点也难以形成所期望的形状的弯曲孔。
[0011]本发明提供一种能够容易形成所期望的形状的弯曲孔的电解加工装置。
[0012]【用于解决课题的方案】
[0013]根据本发明的第一方式，电解加工装置具备:电极，其呈筒状延伸，且由具有挠性的导电性材料构成，并在内侧从基端侧朝向前端侧流通有电解液；电流供给部，其使电流沿所述电极的延伸方向向该电极流通；磁场产生部，其沿与所述延伸方向交叉的方向对所述电极施加磁场。
[0014]根据这种电解加工装置，从电极的前端流出电解液，借助该电解液使得电极与被加工材料之间通电，被加工材料熔化的同时在被加工材料形成加工孔。此时，通过磁场产生部对电极施加磁场，从而在流通于电极中的电流中的带电粒子上作用有劳伦兹力。其结果为，电极向与磁场的施加方向以及电流的流通方向正交的方向弯曲，从而能够将加工孔形成为弯曲孔。而且，还能够根据磁场的强度、施加的方向改变电极的弯曲的强度、弯曲的方向。
[0015]另外，可以采取如下的方式，S卩，所述磁场产生部具有对置配置的至少一对磁铁。
[0016]通过这种磁场产生部，能够沿与电极的延伸方向交叉的方向可靠地施加磁场，而使电极弯曲，从而能够容易地将加工孔形成为所期望的形状的弯曲孔。
[0017]根据本发明的第二的方式，可以采取如下的方式，即，电解加工装置还具备能够使所述磁场产生部沿与所述一对磁铁的对置方向正交的方向移动的第一移动机构。
[0018]通过这种第一移动机构，能够使磁场产生部移动至与电极的位置对应的位置，以对电极可靠地施加磁场。因此，能够使电极可靠地弯曲，从而能够容易地将加工孔形成为所期望的形状的弯曲孔。
[0019]根据本发明的第三的方式，可以采取如下的方式，即，电解加工装置还具备能够使所述磁场产生部绕沿与所述一对磁铁的对置方向正交的方向延伸的轴线旋转移动的旋转机构。
[0020]通过这种旋转机构，即使在由于形成弯曲孔的被加工材料的表面为曲面状而呈三维形状等导致弯曲孔本身也需要三维地形成的情况下，也能够以按照作为目标的弯曲孔的形状而使电极弯曲的方式改变磁场产生部的朝向。由此，能够对电极可靠地施加磁场，从而能够容易地形成所期望的形状的弯曲孔。
[0021]根据本发明的第四的方式，可以采取如下的方式，S卩，电解加工装置还具备支承构件，所述支承构件具有支承所述磁场产生部的所述一对磁铁且绕所述轴线形成为环状的环形引导件，通过所述第一移动机构以及所述旋转机构能够使所述支承构件移动、旋转。
[0022]像这样由于一对磁铁被由呈环状的环形引导件支承，由此即使在需要三维地形成弯曲孔的情况下，也能够以按照作为目标的弯曲孔的形状而使电极弯曲的方式通过第一移动机构以及旋转机构改变磁场产生部的朝向。由此，能够对电极可靠地施加磁场，从而能够容易地形成所期望的形状的弯曲孔。
[0023]并且，可以采取如下的方式，S卩，在所述磁场产生部中，以包围所述电极的方式呈环状地排列有多个夹着该电极而配置的所述一对磁铁，所述一对磁铁分别为电磁铁，所述磁场产生部还具有对每所述一对磁铁所产生的所述磁场的大小进行控制的磁场控制部。
[0024]像这样一对电磁铁以环状配置有多对，而且通过磁场控制部能够针对每对电磁铁控制磁场的大小。即，通过选择任意一对电磁铁产生磁场，能够使对电极施加磁场的方向连续地变化。由此，即使在需要三维地形成弯曲孔的情况下，也能够以按照作为目标的弯曲孔的形状而使电极弯曲的方式可靠地对电极施加磁场，从而能够容易地形成所期望的形状的弯曲孔。
[0025]根据本发明的第五的方式，可以采取如下的方式，S卩，电解加工装置还具备使所述磁场产生部的所述一对磁铁中的该磁铁彼此接近、分离的第二移动机构。
[0026]通过这种第二移动机构，能够通过调节磁铁彼此的距离来改变磁场的强度，从而能够获取所期望的大小的劳伦兹力，从而能够容易地使电极弯曲而形成所期望的形状的弯曲孔。
[0027]并且，可以采取如下的方式，S卩，还具备对从所述电流供给部向所述电极流通的所述电流的大小进行控制的电流控制部。
[0028]通过这种电流控制部，能够改变作用于在电极中流通的电流中的带电粒子的劳伦兹力的大小，从而能够容易地使电极弯曲而形成所期望的形状的弯曲孔。
[0029]另外，可以采取如下的方式，S卩，在与所述电极的所述延伸方向交叉的方向上相互隔开间隔而配置有多个所述电极，以在所述延伸方向上于不同位置对所述多个电极各自施加所述磁场的方式配置有所述磁场产生部。
[0030]像这样利用磁场产生部在不同位置对多个电极各自施加磁场，因此，对于一个电极，不会作用有来自对其他电极施加磁场的磁场产生部的磁场。即，能够使各个电极同时独立地弯曲。由此，能够同时形成多个所期望的形状的弯曲孔。
[0031]根据本发明的第六的方式，可以采取如下的方式，即，电解加工装置还具备:检测部，其检测所述电极的位置；位置偏移控制部，其运算来自所述检测部的输入与预先设定的目标加工位置的差量，并以减少所述差量的方式改变所述磁场的大小。
[0032]通过这种位置偏移控制部，能够以使弯曲孔的加工位置接近目标加工位置的方式进行反馈控制。因此，能够更可靠地形成所期望的形状的弯曲孔。
[0033]根据本发明的第七的方式，可以采取如下的方式，即，电解加工装置还具备挠曲量减少机构，该挠曲量减少机构具有沿与所述延伸方向交叉的方向对所述电极施加磁场的辅助磁场产生部、运算所述电极的挠曲量并以减少该挠曲量的方式改变从所述辅助磁场产生部施加的磁场的大小的挠曲量控制部。
[0034]在电极朝向前端侧前进的同时在被加工材料上加工弯曲孔时，有时会在弯曲孔内发生挠曲，由此可能会损坏加工的顺畅性。此处，利用挠曲控制减少机构，能够以减少电极产生的挠曲的方式改变从辅助磁场产生部对电极施加的磁场的大小、即能够改变作用于电流中的带电粒子的劳伦兹力而使电极弯曲，从而能够容易地加工弯曲孔。
[0035]根据本发明的第八的方式，可以采取如下的方式，即，电解加工装置还具备挠曲量减少机构，该挠曲量减少机构具有沿与所述延伸方向交叉的方向对所述电极施加磁场的辅助磁