一种用于钛合金炮管膛线的阴极结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于钛合金炮管膛线的阴极结构。本实用新型专利技术解决了钛合金身管加工难的问题，本实用新型专利技术采用的方案包括阴极体，阴极体上设置有工作齿，工作齿设置于前引导和后引导之间，工作齿的前端与前引导等径设置，由前至后直径逐增，所述阴极体内部轴向的前部为空心结构，中后部有实心段，实心段外壁对应设置有固定的工作齿，供液孔设置于阴极体上、工作齿的前端，供液孔沿阴极体径向为带角度排布，所述的工作齿的外轮廓形状为锥形，两侧分别设置齿侧倾角为α的三面进给工作齿，后引导设置于阴极体上工作齿后部的台阶上，后引导周向均布有长凸条，长凸条的前端与工作齿的后端形状相同且与其对齐安装，其外轮廓与加工后工件的槽型一致。

A Cathode Structure for Rifle of Titanium Alloy Gun Tube

The utility model relates to a cathode structure for the rifling of a titanium alloy gun barrel. The utility model solves the problem of difficult processing of titanium alloy barrel. The scheme adopted by the utility model includes a cathode body with working teeth arranged between the front guide and the rear guide. The front end and the front guide of the working teeth have equal diameter settings. The diameter of the front end and the front end of the working teeth increases gradually. The front part of the inner axis of the cathode body is a hollow structure, and the middle and rear parts have solid sections. The outer wall is correspondingly provided with fixed working teeth. The liquid supply hole is set on the cathode body and the front end of the working teeth. The liquid supply hole is arranged at an angle along the radial direction of the cathode body. The outer outline of the working teeth is conical. The three-sided feed working teeth with the tooth side inclination angle of alpha are set on both sides respectively. The rear guide is set on the step behind the working teeth on the cathode body, and the circumference of the guide is evenly distributed with long convex strips. The shape of the front end of the long convex bar is the same as that of the back end of the working tooth and is aligned with it. The outline of the long convex bar is the same as that of the groove of the workpiece after processing.

【技术实现步骤摘要】
一种用于钛合金炮管膛线的阴极结构
本技术属于电解加工
，具体涉及一种用于钛合金炮管膛线的阴极结构。
技术介绍
无后坐力炮因其体积小、操作简单、射速快、精度高、隐蔽性好等优点在反恐、反坦克作战、特种行动中发挥了重要作用。由于传统的无后坐力炮炮管重，严重影响士兵作战的机动性和快速敏捷性。然而，钛合金以其强度高、重量轻等优越性在国防装备、航空航天等领域应用越来越广泛。为进一步减轻无后坐力炮的重量，充分发挥单兵武器灵活、快捷的优势，采用钛合金制造无后坐力炮的身管。钛合金炮管膛线采用传统机械拉削存在加工效率低，表面质量差，刀具磨损严重，“粘刀”等现象。电解加工已成为我国中小口径炮管膛线加工的定型工艺，但由于钛合金活性强，其表面溶解是一个不断钝化和活化的过程，加工区易出现点蚀和短路，国内外加工效果均不甚理想，炮管膛线成型精度差，严重制约了新型钛合金炮管膛线的应用。专利号为201310559158.8中提供了一种大口径深混合膛线复式阴极，采用该阴极结构：1、因为组装好的阴极本身很重，而且工件在加工后以成为设计的膛线，与阴极齿之间间隙很小，在阴极退出过程中难免与工件发生碰撞，损伤已加工表面；2、阴极工作齿侧壁无倾角，易产生膛线侧壁过切，槽型不容易保证。
技术实现思路
有鉴于此，本技术为解决现有技术中存在的钛合金身管加工难的问题，提供一种用于钛合金炮管膛线的阴极结构。为解决现有技术存在的问题，本技术的技术方案是：一种用于钛合金炮管膛线的阴极结构，包括阴极体、前引导、密封圈、后引导、端盖，阴极体上设置有工作齿，工作齿设置于前引导和后引导之间，工作齿的前端与前引导等径设置，由前至后直径逐增，其特征在于：所述阴极体内部轴向的前部为空心结构，中后部有实心段，实心段外壁对应设置有固定的工作齿，所述供液孔设置于阴极体上、工作齿的前端，所述的供液孔沿阴极体径向为带角度排布，角度范围为30~45°；所述的工作齿的外轮廓形状为锥形，两侧分别设置齿侧倾角为α的三面进给工作齿，α的取值范围是10~15°，所述的后引导为环形，设置于阴极体上工作齿后部的台阶上，通过端盖的环状端压设固定，后引导周向均布有长凸条，长凸条的前端与工作齿的后端形状相同且与其对齐安装，其外轮廓与加工后工件的槽型一致。所述工作齿的前端设置有倒锥台阶，前引导后部的外壁延长为定位环，定位环端部截面为楔形，嵌设于工作齿小端的倒锥台阶内，与工作齿小端的倒锥面相配合，前引导上设置有与供液孔相连通的孔。所述端盖的端面中部设置有螺盖。与现有技术相比，本技术的优点如下：1、本技术采用斜度为β（30~45°）的供液孔，使进入加工间隙的电解液形成旋转流场，旋转流场在加工中具有更好的稳定性，能够减少加工区点蚀和短路现象的发生；2、本技术增加工作齿齿侧倾角α10~15°），对工件成型起修正作用，还能使间隙中的流场的分布得到进一步改善，可有效预防加工区点蚀和短路现象的发生；工作齿前端的倒锥还能方便阴极体与前引导的安装；3、本技术后引导上设置的长凸条，在加工中为电解液导流的同时，还可以在完成加工后阴极退出工件孔的过程中起到支撑作用，防止阴极与工件的磕碰损伤，保护已加工表面。4、本技术阴极体为带工作齿的整体式结构，后端工作齿段为实心结构。整体式阴极具有更好的加工精度的同时，具有导电性好的优点，还避免了后端盖承受的电解液冲击力。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为图1的A-A断面图；图3为图2中B处的局部放大图；图4为阴极体的结构示意图；图5为图4的C-C断面图；图6为后引导的结构示意图；图7为图6的左视图。其中，、阴极体，2、前引导，3、密封圈，4、后引导，5、端盖，6、螺盖，7、供液孔，8、工作齿，9、长凸条。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本实施例提供一种用于钛合金炮管膛线的阴极结构，包括阴极体1、前引导2、密封圈3、后引导4、端盖5，阴极体1上设置有工作齿8，工作齿8设置于前引导2和后引导4之间，工作齿8的前端与前引导2等径设置，由前至后直径逐增。所述阴极体1内部轴向的前部为空心结构，中后部有实心段，实心段外壁对应设置有固定的工作齿8，所述供液孔7设置于阴极体1上、工作齿8的前端，所述的供液孔7沿阴极体1径向为带角度排布，角度范围为30~45°；所述的工作齿8的外轮廓形状为锥形，两侧分别设置齿侧倾角为α的三面进给工作齿，α的取值范围是10~15°，所述的后引导4为环形，设置于阴极体1上工作齿后部的台阶上，通过端盖的环状端压设固定，后引导4周向均布有长凸条9，长凸条9的前端与工作齿8的后端形状相同且与其对齐安装，其外轮廓与加工后工件的槽型一致。所述工作齿8的前端设置有倒锥台阶，前引导2后部的外壁延长为定位环，定位环端部截面为楔形，嵌设于工作齿小端的倒锥台阶内，与工作齿8小端的倒锥面相配合，前引导2上设置有与供液孔7相连通的孔。所述阴极体1内部轴向的前部为空心结构，中后部有实心段，后部可以设置为空心结构，所述端盖5的端面中部设置有螺盖6。下面更进一步对本技术的细节进行详述：本技术的阴极工作齿两侧都有倾角，参见图3.工作齿两侧分别设置齿侧倾角为α的三面进给工作齿，α的取值范围是10~15°的倾角，对工件成型起修正作用，还能使间隙中的流场的分布得到进一步改善，可有效预防加工区点蚀和短路现象的发生。上述阴极体1上设置有与每个工作齿8对应的供液孔7，供液孔7沿阴极体1径向为带角度β（30~45°）的排布，可使电解液进入加工间隙形成旋转流场，该旋转流场较已有的阴极具有更好的稳定性，上述前引导2为绝缘材料制成，后部的外壁延长为定位环，定位环端部截面为楔形，与工作齿小端的倒锥台阶相配合，套在阴极体1前端，阴极体1伸出前引导2的部分上设置有外螺纹，用以和拉杆连接。密封圈3套设于前引导2上，前引导2上设置有与阴极体1上的供液孔7相连通的孔。一般的，先在阴极体1上安装前引导2，再加工供液孔7，即可保证两孔的同轴度。上述后引导4为环形（参见图5和图6），周向分布有长凸条9，长凸条9截面和工作齿8最大端面齿形相同，长凸条9的外轮廓与加工后工件的槽型一致，套在阴极体1的尾部，安装时长凸条9和工作齿8对齐。上述后端盖5为非金属材质，与阴极体1后端通过螺纹连接，主要起紧固后引导4的作用。螺盖6采用螺纹配合柠入后端盖5中孔，用于防止电解液腐蚀到阴极体。因一体式端盖更换成本较大，后端用后端盖5和螺盖6相配合，降低成本，而且便于拆卸。本技术在加工中，电解液从阴极体1前端的中心孔流入，经过供液孔7进入加工间隙，由于供液孔7为斜孔，可使电解液进入加工间隙时形成旋转流场，完成加工后经后引导导流排除加工区。以上所述，仅为本技术的较佳实施例而已，并非用于限定本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于钛合金炮管膛线的阴极结构，包括阴极体（1）、前引导（2）、密封圈（3）、后引导（4）、端盖（5），阴极体（1）上设置有工作齿（8），工作齿（8）设置于前引导（2）和后引导（4）之间，工作齿（8）的前端与前引导（2）等径设置，由前至后直径逐增，其特征在于：所述阴极体（1）内部轴向的前部为空心结构，中后部有实心段，实心段外壁对应设置有固定的工作齿（8），所述的阴极体（1）上、工作齿（8）的前端设置有供液孔（7），所述的供液孔（7）沿阴极体（1）径向为带角度排布，角度范围为30~45°；所述的工作齿（8）的外轮廓形状为锥形，两侧分别设置齿侧倾角为α的三面进给工作齿，α的取值范围是10~15°，所述的后引导（4）为环形，设置于阴极体（1）上工作齿后部的台阶上，通过端盖的环状端压设固定，后引导（4）周向均布有长凸条（9），长凸条（9）的前端与工作齿（8）的后端形状相同且与其对齐安装，其外轮廓与加工后工件的槽型一致。

【技术特征摘要】
1.一种用于钛合金炮管膛线的阴极结构，包括阴极体（1）、前引导（2）、密封圈（3）、后引导（4）、端盖（5），阴极体（1）上设置有工作齿（8），工作齿（8）设置于前引导（2）和后引导（4）之间，工作齿（8）的前端与前引导（2）等径设置，由前至后直径逐增，其特征在于：所述阴极体（1）内部轴向的前部为空心结构，中后部有实心段，实心段外壁对应设置有固定的工作齿（8），所述的阴极体（1）上、工作齿（8）的前端设置有供液孔（7），所述的供液孔（7）沿阴极体（1）径向为带角度排布，角度范围为30~45°；所述的工作齿（8）的外轮廓形状为锥形，两侧分别设置齿侧倾角为α的三面进给工作齿，α的取值范围是10~15°，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐霖，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61