技术领域
本发明涉及一种用于蛇形流道模板电解加工的导流装置，属于模板电解加工技术领域。
背景技术：在科学技术和制造技术高速发展的今天,由于各个领域的需要，很多具有特殊性能的材料不断被研究出来并加以利用。在航空领域、机械制造业、石油产业、船舶技术、高级汽车开发、医疗器械等行业中，用特殊材料制成的零件应用很广。其中，有相当数量的表面织构和群孔类零件。此类零件选用各种难加工材料，且加工精度要求比较高，传统机械加工存在很多问题。诸如，加工后零件表层存在残余应力，加工零件容易变形，加工成本过高等问题。电解加工是利用金属在电解液中的电化学阳极溶解原理，来获得一定尺寸精度的零件。电解加工的优势在于，不受金属材料的力学性能限制，适用范围广；加工过程无机械接触，零件表面不会产生残余应力；加工过程中，工具阴极无损耗，加工成本比较低。
模板电解加工技术将具有特定图案的掩模板覆盖在工件阳极上，利用电解加工原理在工件上加工出与模板类似的图案。该技术被广泛应用于，表面织构和群孔类零件的加工中。在模板电解加工过程中，电解液流道的设计决定了模板电解加工的效率和质量。合理的流道应在满足加工效率的情况下，尽可能的实现电解液流动的均匀。为了提高模板电解加工的加工效率，科研人员提出了蛇形流道模板电解加工技术（参照：李冬林.模板电解加工群孔基础研究及应用[D].南京航空航天大学,2010.），即将传统模板电解加工中的平直流道通过弯道相连通，组成蛇形流道，在增大加工面积的同时，保证单个流道的流速均匀性。蛇形流道可有效的提高模板电解加工效率，实现大面积加工。但同时，蛇形流道也存在弯道内电解液流动不均，造成后续直流道内电解液出现漩涡和死水区，电解液流速极不均匀，造成加工所得工件尺寸不均匀。因此，发明一种用于蛇形流道模板电解加工的导流装置，实现蛇形流道各流道流速均匀，对科学研究和工程实践都有着重要意义。
技术实现要素：针对蛇形流道模板电解加工存在的上述不足，本发明提供一种用于蛇形流道模板电解加工的导流装置，能够有效改善蛇形流道模板电解加工中的流场分布，提高加工质量。
一种用于蛇形流道模板电解加工的导流装置，由若干等距排列的圆弧形导流板组成；其中导流板位于；其特征在于：所述导流装置的导流板厚度a与导流板间距b的比例应满足：1/8<a/b≤1/2；所述用于蛇形流道模板电解加工的导流装置，其特征在于：所述导流装置在后续直流道内需延伸一定距离，各导流板的延伸距离应满足：l5≤l4≤l3≤l2≤l1。
在蛇形流道的弯道内安装导流装置；电解液通过蛇形流道入口进入蛇形流道，在通过弯道时，经过导流装置的导流后，在后续直流道中获得较为均匀的流速。
附图说明
图1是蛇形流道导流装置的示意图；
图2是未安装导流装置的蛇形流道流速分布云图；
图3是导流板未在后续直流道延伸的蛇形流道流速分布云图；
图4是导流板厚度与导流板间距1/1时蛇形流道流速分布云图；
图5是导流板厚度与导流板间距1/2时蛇形流道流速分布云图；
图6是导流板厚度与导流板间距1/4时蛇形流道流速分布云图；
图7是导流板厚度与导流板间距1/8时蛇形流道流速分布云图；
其中标号名称：1、蛇形流道入口，2、蛇形流道，3、导流装置，4、弯道，5、后续直流道,6、蛇形流道出口。
具体实施方式
为了验证导流装置的效果，使用ANSYSFLUENT仿真软件进行流场仿真，选用k-ε数学模型，边界条件为入口速度15m/s，出口的相对压力为0。现结合仿真结果分析一下导流装置对蛇形流道内流速的影响。由于导流装置在后续直流道内的延伸情况和导流板厚度与导流板间距的比例，都可能影响流场分布，因此在不同的延伸情况和比例下，分析了导流装置对蛇形流道内流速的影响。
图2为未安装导流装置的蛇形流道流速分布云图，有图可以看出在蛇形流道内流速分布极为不均，在后续直流道内存在漩涡和死水区。
图3为导流板未在后续直流道延伸的蛇形流道流速分布云图，此时导流板的厚度和导流板间距比值为1/2。由图3可以看出导流装置对流速的均匀性起到了一定的有利作用。图5为导流板厚度与导流板间距1/2时蛇形流道流速分布云图，对比图3和图5可以明显看出导流装置在后续直流道按一定规律延伸后，后续直流道内的流速分布更加均匀，同时死水区明显减小。
图4~图7为导流板厚度与导流板间距不同比例时，蛇形流道流速分布云图。由图4可知导流板厚度与导流板间距比值为1/1时，导流效果最差。随着导流板厚度与导流板间距之间比值的减小，导流效果改善明显。由图5~图6可知导流板厚度与导流板间距的比值在小于等于1/2情况下，可以获得较好的导流效果。图7为导流板厚度与导流板间距1/8时蛇形流道流速分布云图，导流效果虽然好可以接受，但最内侧流道低流速区有所增加，因此导流板厚度与导流板间距的比值应该大于1/8。