一种基于双向阵列流管的电解套料阴极制作装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于双向阵列流管的电解套料阴极制作装置，它是一种基于电化学原理，利用具有双向流管的工具电极直接将电解液通达加工区同时及时排出电解液，从而高效高精度地实现电解套料加工的装置，属于电解加工技术领域。本装置可将各种难加工材料(钛合金、高温合金等)的初加工、半精加工时间极大缩短，加工成本明显降低，加工效率显著提高，具有广泛的应用性。
【背景技术】
[0002]难加工材料(钛合金、高温合金等)的加工制造水平一定程度上制约着我国工业的发展，尤其在航空航天飞行器上大量采用难加工材料制成的复杂结构件给加工带来了巨大的难题。传统加工方式较多采用铣削、磨削，电解套料加工技术也有一定的应用，但已有电解套料加工方式大多存在流场不稳定，尤其切缝较深时，加工区电解液更新困难，电解产物和热量积聚造成加工不稳定，甚至短路。电解加工效率和精度有待进一步的提高。
[0003]本发明提出的基于双向流管阵列的电解套料工具阴极，能够通过阵列流管将电解液直达加工区间隙，同时通过反向阵列流管及时将电解产物和热量带走，显著提高了流场稳定性，使得加工精度和加工效率提升，同时降低了加工成本。
【发明内容】
[0004]1、目的:本发明的目的是提供一种基于双向阵列流管的电解套料阴极制作装置，工具阴极同时具有阵列流管(2)和反向阵列流管(3)，可将电解液充分送达加工间隙，并能及时排出，带走加工产物和热量，可较大程度降低难加工材料(钛合金、高温合金等)的加工成本，提高其加工精度和效率。
[0005]2、技术方案:为了实现上述目的，本发明采用下述技术方案:
[0006]一种基于双向阵列流管的电解套料阴极制作装置，它包括阴极基体(15)、阴极主体(7)、上盖(10)、0型密封圈(11)及高压管接头(12)。它们之间的位置连接关系是:0型密封圈镶崁在阴极基体上部的槽中，并通过螺栓把上盖与阴极基体连接在一起；高压管接头一端通过螺纹与上盖连接，另一端连接高压管；阴极基体(15中心部开槽与上盖(10)形成储液腔(9)。阴极主体(7)内布满正向阵列流管(2)，部分阵列流管中上部(5)处截断，截断处上部采用填充物(13)(低熔点合金或者耐酸碱胶)堵塞，截断处下部畅通形成反向阵列流管(3)，正反向阵列流管达到快速更新电解液的作用。
[0007]其中，该阴极主体同时具有正向阵列流管(2)和反向阵列流管(3)，可使电解液无阻碍直达电解加工间隙；增加了回流管路即反向阵列流管(3)，畅通了整个进液和排液系统，可使电解液及时排出加工间隙，带走热量和加工产物。
[0008]其中，采用电火花切割结合钎焊焊接构造所需电解套料电极，正向阵列流管(2)和反向阵列流管(3)的构造需要首先将微细铜管按照待加工外形紧密排列，然后采用钎焊技术将铜管焊接成形。为了构造反向阵列流管(3)，可将部分正向阵列流管上端部位(4)处堵塞填充物(13)，流管中上部位(5)处截断，被截断的正向流管(2)下部便成为了反向阵列流管(3)。反向阵列流管流管下端部位(6)处为反向流道入口，中上部位处为反向流道出口
(8)。正反向流管的构造可以及时带走热量和电解产物，使电解加工稳定进行。
[0009]其中，为向阴极主体(7)中通入电解液，需将阴极主体(7)镶嵌到阴极基体(15)线切割的窄缝中，这里同样使用钎焊方法牢固连接。在阴极基体(15)上部加工出的储液腔
[9]用来储存即将进入加工区的电解液，储液腔(9)上部螺纹连接上盖(10)，连接处用O型密封圈(11)密封，上盖(10)管螺纹连接高压管接头(12)，高压高流速电解液通过此管接头通入电极基体及阵列流管。
[0010]3、本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0011]I)本发明采用的套料电极具有阵列流管，可以将新鲜电解液毫无阻碍而充分地送达到电解加工区，此方式相对于传统供液方法加工区压力分布不均，导致电解液分布不均，局部区域甚至没有电解液通达，具有明显的优势。
[0012]2)本发明不仅具有可将电解液直接送达到加工区的阵列流管，还有可将电解液及时排出进而带走电解产物和反应热的反向阵列流管，相对于传统电解切割加工由于切缝狭小，电解产物和反应热很难排出加工区，造成加工条件恶化，甚至发生短路，进而严重影响加工效率和加工精度有明显的优势。
【附图说明】
[0013]图1是一种基于双向阵列流管的电解套料阴极装置示意图。
[0014]图2(a)是双向流管阴极工作原理示意图；
[0015]图2(b)平板阴极正反向流管排列示意图。
[0016]图3(a)能切割圆形结构阴极主体示意图；
[0017]图3(b)能切割六角孔结构阴极主体示意图；
[0018]图3(c)能切割燕尾槽结构阴极主体示意图；
[0019]图3(d)能切割“N”字形孔结构阴极主体示意图。
[0020]图4(a)平板阴极正反向流管排列示意图；
[0021]图4(b)钎焊焊结后平板切割阴极主体示意图；
[0022]图4(c)双向流管阴极基体结构示意图；
[0023]图4(d)平板切割阴极主体与阴极基体钎焊后结构示意图；
[0024]图4(e) —种基于双向阵列流管的电解套料阴极装置示意图。
[0025]图中的标号名称为:1、工具阴极主体，2、正向阵列流管，3、反向阵列流管，4、流管上端部位，5、流管中上部位(截断部位)，6、流管下端部位，7、阴极主体，8、反向阵列流管出口，9、储液腔，10、上盖，11、O型密封圈，12、高压管接头，13堵塞填充物，14钎焊用钎料，15阴极基体，16电极基体密封圈沟槽，17阴极基体连接螺纹孔，18夹持阴极主体的窄缝。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本发明的原理、结构及工作过程进一步说明发明。
[0027]参照图1和2(a)、(b)，本发明的一种基于双向阵列流管的电解套料阴极装置主要包括阴极基体(15)、阴极主体(7)、上盖(10)、高压管接头(12)。阴极基体(15)开槽与上盖(10)螺纹连接形成储液腔(9)。阴极主体(7)布满正向阵列流管(2)，部分阵列流管中上部(5)处截断，截断处上部采用填充物(13)(低熔点和金