电解加工工具、电解加工系统、以及穿孔构件的制造方法_2

文档序号:9421485阅读:来源:国知局
个电解加工工具3的结构。
[0046]移动机构4使电解加工工具3相对于被加工材料100进退。本实施方式的移动机构4配置在作为被加工材料100的涡轮叶片的前端10a侧,且能够相对于该前端10a进退移动。移动机构4也可以使电解加工工具3 —边旋转一边行进。
[0047]而且该移动机构4例如利用未图示的电动机等驱动源进行电解加工工具3的进退移动。
[0048]该移动机构4在被加工材料100侧的表面具有把持电解加工工具3的基端(后述的基端1b)的多个把持部4a。该把持部4a呈内部设为中空状的筒状,且在其一端侧插入有电解加工工具3的基端由此能够把持电解加工工具3。另外,把持部4a的另一端侧与未图示的电解液流通路连接,经由该电解液流通路向把持部4a的内部供给电解液W(参照图2)。该电解液W的供给量能够通过未图示的流量控制装置任意调节。作为电解液W,例如可以使用硫酸、硝酸、食盐水等。
[0049]引导部5配置在移动机构4与被加工材料100的前端10a (涡轮叶片的叶端护罩)之间。引导部5以使通过移动机构4进退的电解加工工具3相对于被加工材料100的前端10a成为规定的行进方向的方式引导该电解加工工具3。在该引导部5上贯穿设置有将移动机构4侧与被加工材料100侧相互连通的多个引导孔5a。在这些引导孔5a中分别从移动机构4侧朝向被加工材料100侧插通有电解加工工具3。在该状态下这些电解加工工具3通过移动机构4行进,由此能够根据引导孔5a的配置向被加工材料100的前端10a处的所期望的位置、且相对于前端10a以所期望的角度导入电解加工工具3。
[0050]接下来,对电解加工工具3进行说明。
[0051]电解加工工具3通过电解加工在被加工材料100上形成加工孔(涡轮叶片的冷却孔)101。电解加工工具3具有电极11、以及从外周覆盖该电极11的绝缘层12,且具备整体呈筒状的工具主体10。
[0052]另外,如图2所示,在该工具主体10上,形成有外周面的一部分未被绝缘层12覆盖而使电极11露出的非绝缘部15。
[0053]工具主体10中的电极11呈沿着轴线O延伸的筒状,由例如不锈钢、铜、钛等具有挠性的导电性材料形成。该电极11的内侧的中空部分(电极11的内部)与移动机构4的把持部4a的中空部分连通。由此,在电极11的内部,从工具主体10的基端1b侧(移动机构4侧)朝向前端1a侧(被加工材料100侧)流通有用于电解加工的电解液W。
[0054]前端1a侧的电极11的端面呈与轴线O正交的平坦状、或锥形状(在本实施方式中为平坦状)。在本实施方式中,电极11呈圆筒状,然而例如也可以呈剖面多边形的棱柱状。
[0055]工具主体10中的绝缘层12由例如具有绝缘性的聚酯系的树脂等形成。绝缘层12覆盖在电极11的外周面。前端1a侧的电极11的端面未被绝缘层12覆盖而使电极11露出。
[0056]非绝缘部15通过在工具主体10的前端1a与基端1b之间的靠近前端1a的中途位置,使电极11的外周面在周向上的整个区域内以轴线O为中心呈环状露出,从而形成为与被加工材料100在径向上对置。S卩,非绝缘部15形成为从轴线O方向被绝缘层12夹着。另外,在本实施方式中,非绝缘部15在轴线O方向上隔开间隔而形成有两个。需要说明的是,非绝缘部15的数量不限定于本实施方式那样的两个的情况,只要至少形成有一个即可。
[0057]而且,非绝缘部15借助从工具主体10的前端1a导出的电解液W而能够与被加工材料100之间通电。
[0058]在这样的电解加工系统I中,通过电解加工工具3,将在电极11的内部流通的电解液W从工具主体10的前端1a导出。然后,借助该导出的电解液W,使工具主体10的前端1a的端面与被加工材料100的加工孔101的内面之间通电,被加工材料100电解而使得加工孔101朝向轴线O方向被加工得更深。
[0059]在进行加工时,通过形成有非绝缘部15,从而不仅工具主体10的前端1a处的朝向轴线O方向的端面,在电极11的外周面也能够与被加工材料100之间通电。因此,与被加工材料100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尚。
[0060]并且,非绝缘部15形成为从轴线O方向被绝缘层12夹着。因此,该绝缘层12能够降低非绝缘部15与被加工材料100的接触频度。此处,通过形成多个环状的非绝缘部15,从而即使每个非绝缘部15的面积较小,也能够增大非绝缘部15的总体的面积。
[0061]根据本实施方式的电解加工系统1,以从轴线O方向被绝缘层12夹着的方式形成有非绝缘部15,从而能够增大通电面积并且抑制短路频度地进行被加工材料100的电解加工。
[0062]〔第二实施方式〕
[0063]接下来,对本发明的第二实施方式的电解加工系统21进行说明。
[0064]对与第一实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记并省略详细说明。
[0065]在本实施方式中,形成在工具主体10上的非绝缘部25与第一实施方式不同。
[0066]如图3所示,非绝缘部25在电极11的外周面上当从径向观察时呈四边形状。该非绝缘部25以与工具主体10的前端1a的端面上的电极11的露出部分连续的方式在轴线O方向上延伸而形成。由此非绝缘部25形成为从周向被绝缘层12夹着。该非绝缘部25以在周向上隔开恒定的间隔与绝缘层12在周向上交替地形成有多个。在本实施方式中,如图3(b)所示,形成有四个。
[0067]根据本实施方式的电解加工系统21,通过非绝缘部25,在电极11的外周面也能够与被加工材料100之间进行通电。因此,能够增大通电面积。并且,从周向夹着非绝缘部25的绝缘层12抑制了非绝缘部25与被加工材料100的接触。因此,能够确保与被加工材料100之间的通电面积并且抑制短路频度。
[0068]另外,通过在周向上形成多个从周向被绝缘层12夹着的非绝缘部25,从而抑制了短路频度并且使得通电面积进一步增大,由此能够进一步抑制施加电压。
[0069]需要说明的是,非绝缘部25的形状不限定于上述的四边形状,也可以设为当从径向观察时呈圆形状、多边形状等各种形状。即,只要以至少从周向被绝缘层12夹着的方式形成即可。
[0070]在本实施方式中,加工孔101的剖面形状形成为仅在形成有非绝缘部25的位置扩径的花形状。另一方面,也可以使电解加工工具3旋转,在该情况下,加工孔101成为接近正圆的剖面形状。
[0071]此处,如图4所示,多个非绝缘部25A也可以形成为当从径向观察时随着趋向基端1b侧而朝向周向上的一侧倾斜。在该情况下,相邻的非绝缘部25A彼此形成为在周向上在轴线O方向上的不同位置处重叠。由此,使电解加工工具3行进,能够使加工孔101的剖面形状成为正圆。
[0072]非绝缘部25A可以呈直线地在周向上倾斜的形状,也可以弯曲地形成螺旋状。
[0073]〔第三实施方式〕
[0074]接下来,对本发明的第三实施方式的电解加工系统31进行说明。
[0075]对与第一实施方式以及第二实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记并省略详细说明。
[0076]此处,在如上述那样使电解加工工具3旋转的情况下也可以采用本实施方式的结构。
[0077]S卩,在本实施方式中,形成在工具主体10上的非绝缘部35与第一实施方式以及第二实施方式不同,电解加工工具3 —边旋转一边进行加工。
[0078]如图5所示,非绝缘部35与第二实施方式中的非绝缘部25相同,然而仅形成有一个。即,仅在周向上的一个位置存在有使电极11的外周面露出的部分,该露出部分从周向被绝缘层12夹着。
[0079]根据本实施方式的电解加工系统31,与第二实施方式相同,通过非绝缘部35能够增大与被加工材料100之间的通电面积。而且,非从周向夹着绝缘部35的绝缘层12抑制了非绝缘部35与被加工材料100的接触。因此,能够确保与被加工材料100之间的通电面积并且能够抑制短路频度。
[0080]在本实施方式中,仅在周向上的一个位置形成有非绝缘部35,然而例如通过利用移动机构4适当地调节电解加工工具3的旋转速度、行进速度,能够可靠地进行加工孔101的加工。因此,与第二实施方式相比节省了形成非绝缘部35的劳力和时间,并且能够进行电解加工。
[0081]需要说明的是,在本实施方式中也与第二实施方式相同,也可以将非绝
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