一种用于风电机组轴类零件修复后电解车削修型的阴极工具的制作方法

本实用新型涉及电化学加工装置，尤其是一种用于风电机组轴类零件修复后电解车削修型的阴极工具。

背景技术：

电解加工又称电化学加工(Electrochemical Machining，ECM)，是基于电化学过程的阳极溶解原理，利用预先设计的阴极控制阳极溶解，从而完成工件加工成型的技术。在加工过程中，极间通以低电压、高电流密度的直流电或脉冲电流，同时通以高速流动的电解液。阴极工具以一定的速度进给，以维持电极间的恒定小间隙。阳极工件则遵循法拉第定律按照工具阴极的形状不断溶解，直到工件的形状和尺寸均达到要求为止。

当今的电解加工技术早先主要应用于航空涡轮机叶片以及炮管膛线的加工，其后又逐渐扩大到锻模型腔、深孔、小孔、截面叶片以及整体叶轮及去毛刺加工等领域。后来还出现了对钛合金、高温耐热合金薄壁机匣的加工。由于电解加工的传统加工领域主要涉及以上几个方面，研究人员并未对电解加工的非优势领域展开相关研究。风电机组当中的轴类零件修复后，由于堆焊等焊接方法会使工件表面的硬度提高，使得传统的机械加工方法无法加工，导致材料修复后无法达到原来工件的设计尺寸。而将电解加工应用到风电机组轴类零件修复后的后续修型加工中，可以很好地解决轴类零件堆焊修复后难加工的问题。而与之相对应的需要有合适的阴极工具，合适的阴极工具可以得到良好的尺寸精度与表面质量。

技术实现要素：

本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供了一种用于风电机组轴类零件修复后电解车削修型的阴极工具。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种用于风电机组轴类零件修复后电解车削修型的阴极工具，包括阴极基体、夹具基体、主轴安装螺栓、工具阴极安装螺栓、电解液进口快速接头和电解液导管；其中所述阴极基体通过工具阴极安装螺栓与夹具基体相连接固定，所述夹具基体通过主轴安装螺栓安装于电解车削机床主轴，所述阴极基体用于削修加工零件的一面称为阴极加工端面，在阴极加工端面设置有电解液出液喷口，在阴极基体内设置有电解液流道，电解液流道与电解液出液喷口连通，在电解液流道的末端设置电解液进口螺孔，电解液进口快速接头与电解液进口螺孔相连，电解液进口快速接头用于与电解液导管相连。

在上述技术方案中，所述阴极加工端面的形状为需修型加工轴类零件的侧面形状，优选为弧形。

在上述技术方案中，所述电解液进口快速接头与电解液进口螺孔通过螺纹相连。

在上述技术方案中，所述主轴安装螺栓的数量为2-4个。

在上述技术方案中，所述工具阴极安装螺栓的数量为2-4个。

在上述技术方案中，所述阴极加工端面的宽度为25-35mm

在上述技术方案中，所述电解液出液喷口宽度为0.5-1mm。

在上述技术方案中，所述电解液出液喷口长度为15-25mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、避免了外部供液喷头及其相关夹具的设计制造，有效降低了工艺复杂程度与成本。

2、优化电解液流动方式，可保证电解液流场分布更加均匀稳定。

3、在电解修型完成时刻，仿形的阴极加工端面设计可保证工具阴极与工具阳极间隙均匀分布，从而保证电解车削修型的尺寸精度与表面质量。

4、方便拆卸，能够用于多种轴类零件的电解车削修型。

附图说明

图1为本实用新型侧视结构示意图。

图2为本实用新型正视(阴极加工端面朝前)结构示意图。

图3为本实用新型俯视结构示意图。

其中，1为阴极基体，2为电解液进口螺孔，3为电解液进口快速接头，4为电解液导管，5为主轴安装螺栓，6为夹具基体，7为工具阴极安装螺栓，8为电解液流道，9为电解液出液喷口，10为阴极加工端面，11为电解车削机床主轴。

具体实施方式

下面结合附图与具体的实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图中所示，一种用于风电机组轴类零件修复后电解车削修型的阴极工具，包括阴极基体1，电解液流道8、电解液进口螺孔2、电解液出液喷口9、阴极加工端面10，所述电解液流道、电解液进口螺孔、电解液流道、电解液出液喷口形成内部供给式电解液流道路径，所述阴极加工端面形成电解修型加工工具，保证修型加工的成型精度，所述阴极基体设有夹具安装螺纹孔，实现与夹具的固定连接；

安装夹具，包括夹具基体6，主轴安装螺栓5，工具阴极安装螺栓7，所述夹具基体通过工具阴极安装螺栓与工具阴极实现固定连接，所述夹具基体通过主轴安装螺栓与电解车削机床主轴实现固定连接；阴极加工端面的形状，根据需修型轴类零件的侧壁形状进行设计，可保证在修型完成时刻，工具阴极与工件阳极之间的间隙分布均匀，从而保证电解修型的尺寸精度与表面质量。

阴极基体采用内供式的电解液流道设计，能去除外部供液喷嘴及其相关夹具的设计与制造，有效降低工艺复杂度，提高可行性与稳定性。

电解液出液喷口，可将高压电解液喷射到工具阴极与工件阳极之间的加工间隙，狭长矩形的设计有利于电解液的均匀分布。

装配时，将电解液进口快速接头安装在工具阴极上，并通过工具阴极安装螺栓将工具阴极与夹具基体固定连接，通过主轴安装螺栓，将工具阴极、夹具基体与电解车削机床固定连接。

将本实用新型的阴极工具固定在电解车削机床主轴处，调整主轴位置，并将电解液导管插入在电解液进口快速接头上，按照预定的路径完成电解车削修型。

本实用新型采用内供液式的电解车削修型工具阴极，电解液在一定的压力下，经过工具阴极内部的流道，喷射到工具阴极与工件阳极之间的狭小加工间隙内。相较于传统外供液式的工具阴极，本实用新型的技术方案不仅避免了外部供液喷头及其相关夹具的设计制造，而且通过合理优化流道、喷口与阴极加工面形状设计，可保证电解液流场分布更加均匀稳定，同时可保证在电解修型完成时刻，工具阴极与工具阳极间隙均匀分布，从而保证电解车削修型的尺寸精度与表面质量。

以上对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。