电解加工工具、电解加工系统、以及穿孔构件的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及借助电解液使电极与被加工材料之间通电从而对被加工材料进行电解加工的电解加工工具、以及具备该电解加工工具的电解加工系统。
[0002]本申请以2013年5月16日申请的日本特愿2013-104391号为基础要求优先权，并将其内容援引于此。
【背景技术】
[0003]难以实施机械加工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使用电解加工法(例如，专利文献I)。
[0004]然而，在通过电解加工在被加工材料上加工长孔时，为了增大加工速度需要增加电流。通常，为了增加电流而增加施加电压，然而从安全、节能等角度出发优选将施加电压抑制得较小。
[0005]鉴于这样的状况，作为在不增加施加电压的情况下增大加工速度的方法，可以考虑使用通过增加电极的壁厚从而增大在电解加工中使用的电极的通电面积的方法。然而，电极的壁厚因加工孔径、向电极供给的电解液量而受到限制。由此，为了增大通电面积而单纯地变更电极的壁厚的方法难以实施。
[0006]此处，由于电极的外周面被绝缘构件涂层，因此剥离该涂层也能够增大通电面积。
[0007]在先技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2012-35369号公报
【发明内容】
[0010]发明所要解决的课题
[0011]然而，在为了增大通电面积而以通常的方式剥离电极的涂层的情况下，存在剥离面积变大而导致电极与被加工材料之间发生短路的频度增加的可能性。
[0012]本发明提供能够增大通电面积并且抑制短路频度地进行电解加工的电解加工工具、电解加工系统、穿孔构件的制造方法。
[0013]用于解决课题的方案
[0014]本发明的第一方式的电解加工工具具备工具主体，所述工具主体具有:电极，其呈沿着轴线延伸的筒状且由具有挠性的导电性材料构成，电解液在所述电极的内侧朝向所述工具主体的前端一侧流通；以及绝缘层，其以使该电极的前端面露出的方式覆盖在该电极的外周面上，在所述工具主体上形成有使所述电极的外周面露出的非绝缘部，该非绝缘部从轴线方向以及周向的至少一方被所述绝缘层夹着。
[0015]在这样的电解加工工具中，借助电解液而在电极的前端面与被加工材料的加工孔的内面之间通电，从而被加工材料电解而将加工孔加工得更深。此时，通过非绝缘部能够实现外周面处的通电。因此，工具主体与被加工材料之间的通电面积增大，从而能够抑制施加电压的上升并且实现加工速度的提高。
[0016]由于该非绝缘部形成为被绝缘层夹着，因此能够降低非接触部与被加工材料直接接触的频度。
[0017]在本发明的第二方式的电解加工工具中，所述第一方式中的所述非绝缘部可以形成为以所述轴线为中心在所述周向的整个区域内延伸的环状，且所述非绝缘部从所述轴线方向被所述绝缘层夹着。
[0018]通过形成环状的非绝缘部，从而从轴线方向夹着非绝缘部的绝缘层抑制了非绝缘部与被加工材料的接触。因此，能够增大通电面积并且抑制短路的频度。
[0019]另外，例如，以在轴线方向上与绝缘层交替配置的方式形成多个非绝缘部，从而即使每一处环状的非绝缘部的面积较小，也能够增大总体的非绝缘部的面积。在这种情况下也能够确保通电面积并且通过交替配置的绝缘层抑制短路频度。
[0020]在本发明的第三方式的电解加工工具中，所述第一方式中的所述非绝缘部可以形成为从所述工具主体的所述前端向所述轴线方向后端一侧延伸，且从所述周向被所述绝缘层夹着O
[0021]通过像这样形成非绝缘部，从而从周向夹着非绝缘部的绝缘层抑制了非绝缘部与被加工材料的接触。因此，能够增大通电面积并且抑制短路频度。
[0022]在本发明的第四方式的电解加工工具中，所述第三方式中的所述非绝缘部可以在所述周向上隔开间隔而形成有多个。
[0023]通过在周向上形成多个形成被所述绝缘层从所述周向夹着的非绝缘部，从而能够抑制短路频度并且进一步增大通电面积。由此，进一步抑制了施加电压。
[0024]在本发明的第五方式的电解加工工具中，所述非绝缘部可以形成为沿所述轴线方向延伸，且所述非绝缘部从所述周向以及所述轴线方向被所述绝缘层夹着。
[0025]通过像这样形成非绝缘部，从而在电极的前端的外周面上形成有绝缘层。因此，防止了工具主体容易与被加工材料接触的前端处发生短路，从而能够进一步减少短路频度。
[0026]在本发明的第六方式的电解加工工具中，所述第五方式中的所述非绝缘部可以在所述周向上隔开间隔而形成有多个。
[0027]通过在周向上形成多个非绝缘部，从而能够在抑制短路频度的同时进一步增大通电面积。由此，进一步抑制了施加电压。
[0028]本发明的第七方式的电解加工系统具备:上述第一方式至第六方式中任一方式中的所述电解加工工具；以使所述电解加工工具相对于被加工材料成为规定的行进方向的方式引导该电解加工工具的引导部；以及使所述电解加工工具行进的移动机构。
[0029]在这样的电解加工系统中，在电解加工工具中，非绝缘部形成为被绝缘层夹着。因此，能够降低非接触部与被加工材料直接接触的频度。由此能够增大通电面积并且抑制短路频度地进行电解加工。
[0030]另外，本发明的第八方式的穿孔构件的制造方法利用上述第一方式至第六方式中任一方式中的所述电解加工工具在被加工材料上形成加工孔。
[0031]根据这样的穿孔构件的制造方法，在电解加工工具中，非绝缘部形成为被绝缘层夹着。因此，能够降低非接触部与被加工材料直接接触的频度。由此能够增大通电面积并且抑制短路频度地进行电解加工。
[0032]发明效果
[0033]根据上述的电解加工工具、电解加工系统、穿孔构件的制造方法，通过使非绝缘部从轴线方向以及周向的至少一方被绝缘层夹着，从而能够增大通电面积并且抑制短路频度地进行电解加工。
【附图说明】
[0034]图1是表示本发明的第一实施方式的电解加工系统的整体简略图。
[0035]图2表不本发明的第一实施方式的电解加工系统，(a)是表不电解加工工具以及被加工材料的纵剖视图，(b)是(a)的Al向视图，(c)是(b)的A2-A2剖视图。
[0036]图3表示本发明的第二实施方式的电解加工系统，(a)是表示电解加工工具以及被加工材料的纵剖视图，(b)是(a)的BI向视图，(c)是(b)的B2-B2剖视图。
[0037]图4是表示本发明的第二实施方式的变形例的电解加工系统，(a)是表示电解加工工具以及被加工材料的纵剖视图，(b)是(a)的Bll向视图，(c)是(b)的B21-B21剖视图。
[0038]图5表示本发明的第三实施方式的电解加工系统，(a)是表示电解加工工具以及被加工材料的纵剖视图，(b)是(a)的Cl向视图，(c)是(b)的C2-C2剖视图。
[0039]图6表示本发明的第四实施方式的电解加工系统，(a)是表示电解加工工具以及被加工材料的纵剖视图，(b)是(a)的Dl向视图，(c)是(b)的D2-D2剖视图。
[0040]图7表示本发明的第五实施方式的电解加工系统，(a)是表示电解加工工具以及被加工材料的纵剖视图，(b)是(a)的El向视图，(c)是(b)的E2-E2剖视图。
【具体实施方式】
[0041]〔第一实施方式〕
[0042]以下，对本发明的第一实施方式的电解加工系统进行说明。
[0043]电解加工系统I为针对被加工材料100形成直线状的加工孔101的装置。在本实施方式中，作为一个示例，被加工材料100为燃气轮机的涡轮叶片，被加工材料100的加工孔101为用于冷却涡轮叶片的冷却孔。
[0044]以下，结合具有加工孔101的被加工材料100的制造方法，即，穿孔构件的制造方法进行说明。
[0045]如图1所示，该电解加工系统I具备:对被加工材料100形成加工孔101的多个电解加工工具3、使该电解加工工具3行进的移动机构4、在使电解加工工具3行进时引导该电解加工工具3的引导部5。移动机构4也可以具备使电解加工工具3旋转的功能，电解加工系统I不仅可以是具备多个电解加工工具3的结构，也可以是具备一