用于电解抛光复杂形状的设备和方法技术

本申请公开了一种用于对具有复杂形状的物体电解抛光的设备，该复杂形状限定了腔。该设备包括电极，该电极被构造成与物体的预定位置紧密接合。该电极被构造成电气连接到电源。本申请还公开了一种用于对金属电解抛光的方法和用于对限定了端部开口腔的物体电解抛光的方法。

【技术实现步骤摘要】
用于电解抛光复杂形状的设备和方法
本专利技术涉及用于电解抛光复杂形状的设备和方法，并且更具体地涉及用于对复合材料风扇叶片的金属前缘电解抛光的设备和方法。
技术介绍
以高速行进并且由复合材料形成的结构能够由金属包覆以增加强度从而抵抗冲击。该等结构包括由复合材料形成的燃气涡轮发动机的高速风扇叶片。相比诸如金属合金之类的其它材料，复合材料的抗冲击性能可能是有限的，并且因此包括复合材料的风扇叶片也能够包括金属前缘(metalleadingedge，MLE)。对金属前缘抛光以提供腐蚀保护。制造MLE的传统方法所具有的一个问题是由于其复杂形状而难以对其抛光。
技术实现思路
一种设备解决了该问题，该设备被构造成将复杂形状的预定区域电气连接到电极。根据本说明书中所描述的技术的一个方面，提供一种用于对具有复杂形状的物体电解抛光的设备，该复杂形状限定了腔。该设备包括电极，该电极被构造成与物体的预定位置紧密接合。该电极被构造成电气连接到电源。根据本说明书中所描述的技术的另一个方面，提供一种用于对金属电解抛光的方法。该方法包括以下步骤：提供一种具有壁的物体并且该壁限定了待被抛光的第一表面和第二表面；将电极定位在待被抛光的物体上，使得该电极与第二表面相接触；将电极连接到电源；将待被抛光的物体放置在电解质溶液中，使得物体是阳极；以及使电流通过电极。技术方案1.一种用于对具有复杂形状的物体电解抛光的设备，所述复杂形状限定了腔，所述设备包括：电极，所述电极被构造成与所述物体的预定位置紧密接合；并且其中所述电极被构造成电气连接到电源。技术方案2.根据技术方案1所述的用于对物体电解抛光的设备，所述电极形成为与所述物体紧密接触。技术方案3.根据技术方案2所述的用于对物体电解抛光的设备，所述电极的形状由所述物体的形状限定。技术方案4.根据技术方案3所述的用于对物体电解抛光的设备，所述电极由所述物体的形状和至少一个可移除固定件来限定。技术方案5.根据技术方案1所述的用于对物体电解抛光的设备，待被电解抛光的物体是来自飞行器发动机的部件。技术方案6.根据技术方案5所述的用于对物体电解抛光的设备，待被电解抛光的物体是被构造成联接到风扇叶片的金属前缘。技术方案7.一种用于对金属电解抛光的方法，所述方法包括以下步骤：提供具有壁的物体并且所述壁限定了待被抛光的第一表面和第二表面；将电极定位在待被抛光的物体上，使得所述电极与所述第二表面相接触；将所述电极连接到电源；将待被抛光的物体放置在电解质溶液中，使得所述物体是阳极；以及使电流通过所述电极。技术方案8.根据技术方案7所述的方法，还包括以下步骤：将多个电极定位成使得其与所述第二表面相接触。技术方案9.根据技术方案8所述的方法，每一个电极的外表面都与所述第二表面基本连续接触。技术方案10.根据技术方案7所述的方法，阴极电气连接到所述电源并且定位在电解质溶液中。技术方案11.一种用于对限定了端部开口腔的物体电解抛光的方法，所述方法包括以下步骤：将第一坝形件定位在所述腔的第一端处；将第二坝形件定位在所述腔的第二端处，使得电极区域被限定；通过金属填充所述电极区域以形成电极；将所述电极电气连接到电源；将待被抛光的物体放置在电解质溶液中；以及使电流通过所述电极，使得所述物体是阳极。技术方案12.根据技术方案11所述的用于对物体电解抛光的方法，所述方法还包括以下步骤：从所述物体移除所述电极。技术方案13.根据技术方案12所述的用于对物体电解抛光的方法，移除步骤包括熔化所述电极的一部分。技术方案14.根据技术方案13所述的用于对物体电解抛光的方法，还包括移除所述第一坝形件和所述第二坝形件的步骤。附图说明可参考以下结合附图做出的描述最佳理解本专利技术，在附图中：图1是定位在金属前缘(MLE)内的电极的立体图。图2是定位在用于电解抛光的箱中的图1中所示的MLE和电极的剖面侧视图。图3是MLE和电极的立体图；和图4是备选的金属前缘和电极构型的立体图。具体实施方式参照附图，其中相同的附图标记贯穿多个附图表示相同的元件，图1示出了金属前缘(“MLE”)10和电极50。电极50被构造成促进MLE10的预定位置处的电气接触。就这方面而言，电极50被构造成使得对MLE10的电解抛光能够以受控的且精确的方式进行。现在参照图1，MLE10具有第一端28和第二端32以及大体呈U形的横截面。在第一端28与第二端32之间限定有前部尖端26，该前部尖端26可以具有弯曲、内衬、波形、或复杂形状。MLE10限定了第一外部表面34和第二内部表面36。内表面36限定了腔38。通过举例而非限制的方式，MLE10由以下中的一种形成：钢合金、钛、钛合金、低碳钢和高碳钢、模具钢、铝、钛、铜、黄铜、青铜、钽、铍、银、金、钼、钨、多种高温合金(等)、低碳钢和高碳钢、模具钢、铝、钛、铜、黄铜、青铜、钽、及其组合。通过举例而非限制的方式，能够从以下中选择一种钢合金：15-5型不锈钢、17-4型不锈钢、304型不锈钢、316型不锈钢、321型不锈钢、60、其它的不锈钢合金及其组合。电极50被构造成位于MLE10的腔38内，如图1所示。电极50包括电极壁52，该电极壁由诸如铜之类的导电材料形成。壁52包括外表面54，该外表面被构造成与MLE10的内表面36紧密接合。更优选地，外表面54被构造成与内表面36紧密接触。导电填充物62相对于电极壁52的内表面56定位并且填充物62具有联接于其上的导体64。填充物62是低熔点或易熔合金。通过举例并且不构成限制的方式，填充物62能够由以下中的一种形成：含铅、含锡、含镉或其它金属的铋基合金、铜基合金、铁基合金、铝基合金、银、金、及其组合。图1中所示的导体64是导线，该导线的一端电气连接到导电填充物62。现在参照图2，MLE10和电极50被构造成定位在箱12内，使得其至少部分地浸没在电解质溶液13中。一对阴极14、16也定位在箱12内，使得其至少部分地浸没在溶液13中并且连接到电源。如图3所示，多个电极50能够定位在MLE10的腔38内。本说明书中所描述的技术能够通过对其操作的描述得以更好的理解。确定用于将电极50定位在MLE腔38内的位置。电极50的优选位置包括定位在腔38内使得它们是与MLE10的外表面34上需要增强抛光区域相对的区域。该等区域通常与复杂几何形状相关。电极50随后被放置在腔38内的确定位置处并且定位成使得电极外表面54与MLE10的内表面36相接触。优选地，电极50定位成使得电极50的电极外表面54与内表面36基本连续接触。MLE10和电极50随后被放置在箱12内，使得电极50和MLE10的至少一部分被电解质溶液13覆盖。应理解，电解质溶液13可以在MLE10定位在箱12内之前或之后被添加到箱12。电极50通过电气连接器64电气连接到电源的电极。电流通过阴极14，16与电极50之间。由于MLE10通过电极50和连接器64电气连接到阴极14，16，MLE10有效地起到阳极的作用并且材料从MLE10的表面被移除。通过该方式，材料从MLE10的外表面34被移除，使得MLE10被抛光。现在参照如图4中所示的备选实施例，100系列中相似的附图标记表示与和上文所描述的类似附图标记相关的元件基本类似的元件。MLE110具有大体呈U形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于对具有复杂形状的物体电解抛光的设备，所述复杂形状限定了腔，所述设备包括：电极，所述电极被构造成与所述物体的预定位置紧密接合；并且其中所述电极被构造成电气连接到电源。

【技术特征摘要】
2017.05.02 US 15/5847151.一种用于对具有复杂形状的物体电解抛光的设备，所述复杂形状限定了腔，所述设备包括：电极，所述电极被构造成与所述物体的预定位置紧密接合；并且其中所述电极被构造成电气连接到电源。2.根据权利要求1所述的用于对物体电解抛光的设备，其特征在于，所述电极形成为与所述物体紧密接触。3.根据权利要求2所述的用于对物体电解抛光的设备，其特征在于，所述电极的形状由所述物体的形状限定。4.根据权利要求3所述的用于对物体电解抛光的设备，其特征在于，所述电极由所述物体的形状和至少一个可移除固定件来限定。5.一种用于对金属电解抛光的方法，所述方法包括以下步骤：提供具有壁的物体并且所述壁限定了待被抛光的第一表面和第二表面；将电极定位在待被抛光的物体上，使得所述电极与所述第二表面相接触；将所述电极连接到电源...

【专利技术属性】
技术研发人员：M阿科斯塔，JJ奥希，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US