螺旋、斜纹电解电极头及电解用电极头的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种螺旋电解电极头，其包括圆柱状或圆台状的绝缘的电极头本体、设于电极头本体周面的螺旋形凹槽、嵌设于凹槽的导线、设于电极头本体两端面并与导线两端固定导电连接的上导电板和下连接板、穿过上导电板与电极头本体连接的导电杆，导电杆具有抵接上导电板的轴肩，凹槽的深度比导线大50微米。导线低于凹槽所在的圆周面便于电解液从导线与工件之间流过，通过上导电板和下连接板将导线固定，使得电极头整体易于加工，无需掩膜也无需复杂的机加工，使电极头结构稳定使用寿命长并且具有较高的精度。本发明专利技术同时公开了一种易于加工且寿命长精度高的斜纹电解电极头。本发明专利技术还公开了易于加工且寿命长精度高的电解用电极头的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
螺旋、斜纹电解电极头及电解用电极头的制备方法
本专利技术涉及电解电极头，尤其涉及螺旋电解电极头和斜纹电解电极头。本专利技术还涉及电解用电极头的制备方法。
技术介绍
在电力电子行业，微电子器件的高频、高速以及集成电路的密集和微型化，使得电子器件的耗散功率迅速增大，发热量急剧升高，常规的冷却方式已无法满足要求，电子器件的散热成为其发展的一个瓶颈。强化传热技术是指能显著改善传热性能的节能新技术。具有强化传热结构的微型热管已成为高热流密度微电子器件导热的理想元件。所谓强化传热微结构是指在管内壁加工出具有不同尺寸形貌，并具有散热或传热功能的连续或非连续微结构，如肋槽、凹坑或凸台等。这些结构可以增加传热表面积，在一定条件下还可以扰动壁面边界层，减小黏性底层厚度以降低热阻，达到在同样冷气量条件下实现最高冷却效果的目的。公告号为CN202684248U的中国技术专利公开一种微热管内壁非连续微结构微细电解加工装置及加工方法，其中工作椎体设计为上端宽、下端窄的圆锥形结构，可方便工作椎体在微热管管内的送进及旋转。实践中，可通过工作椎体外表面涂覆的螺旋线绝缘胶数、螺旋角、螺旋线宽等参数的改变，以及对工作椎体旋转状态的控制，从而在被加工工件内表面形成复杂的内表面非连续微结构。2009年浙江工业大学硕士论文《微细螺旋冷却孔电解加工技术研究》（作者陈明）中公开了以下内容：螺旋冷却孔的电解加工，首先需要解决的问题是螺旋工具电极的制作，所谓的螺旋工具电极，就是指在金属芯线外覆盖一层螺旋形的绝缘胶。为了制作较好形状的螺旋孔，绝缘胶必须具备下列特性：由于电解加工过程中电解液流速与压力较大，对绝缘胶冲击力较大，绝缘胶与芯线之间应具有良好的附着力；电解过程中会产生热量，绝缘胶应具有良好的耐热性能；同时，制作出的电极还必须具有可重复性。现有技术中提出采用紫外光掩膜固化的方法来制作螺旋工具电极。利用掩膜固化的方法在金属芯线表面覆盖一层螺旋形绝缘层，绝缘层材料为紫外光固化树脂。目前主要使用机加工和掩膜两种方法进行电极头加工。用机加工的方法制备电解用螺旋电极头是困难的，尤其对变截面、大导程、多头数的螺旋电极头尤其明显，对技术的要求高，制备的价格偏高。用机加工的方法需要在有锥度的圆台上切削出螺旋状凹槽，此方法是困难的。若是制备的电极头不是圆柱或圆台状，则需要的工艺就更加复杂。用掩膜的方法在圆柱或圆台的曲面上掩膜出螺旋的形状是可以实现的，但需要的工艺同样较为复杂，且掩膜出的电极头在加工的过程中掩膜层易脱落，使用寿命短，若要使使用寿命长，对掩膜工艺的要求较高，掩膜层的吸附性要高，且要抗腐性强，故此成本较高。可见，现有机加工的方法制备电解用螺旋电极头成本高，制作各参数的灵活性差；用掩膜的方法掩膜螺旋状电极头成本高，掩膜的电极头用于实际加工的寿命低，且有在实际加工过程中会脱落，影响加工质量；另外掩膜电极头对掩膜工艺要求高，实现非常困难。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术要解决的技术问题是提供一种使用寿命长、易于加工并且精度高的螺旋电解电极头。本专利技术同时提供一种使用寿命长、易于加工并且精度高的斜纹电解电极头。本专利技术还对应地提供一种使用寿命长、易于加工并且精度高的电解用电极头的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种螺旋电解电极头，其包括圆柱状或椭圆柱状或圆台状的绝缘的电极头本体、设于电极头本体周面的螺旋形凹槽、嵌设于所述凹槽的导线、设于电极头本体两端面并与导线两端固定导电连接的上导电板和下连接板、穿过上导电板与电极头本体连接的导电杆，导电杆具有抵接上导电板的轴肩，所述凹槽的深度比导线大50微米。作为本专利技术螺旋电解电极头的技术方案的一种改进，所述上导电板为圆形或多边形，上导电板的周边与中心距离均小于对应的电极头本体端面中心与凹槽底面的距离；所述下连接板为圆形或多边形，下连接板的周边与中心距离均小于对应的电极头本体端面中心与凹槽底面的距离；导线与上导电板焊接，导线与下连接板焊接。作为本专利技术螺旋电解电极头的技术方案的一种改进，所述导电杆与电极头本体通过螺纹连接。作为本专利技术螺旋电解电极头的技术方案的一种改进，所述导线为圆形线或棱线。作为本专利技术螺旋电解电极头的技术方案的一种改进，所述电极头本体是ABS树脂体或PLA块体。作为本专利技术螺旋电解电极头的技术方案的一种改进，所述凹槽的侧面设有卡紧导线防止其脱落的倒扣。作为相近似的技术方案，本专利技术提供一种斜纹电解电极头，其包括棱柱状或棱台状的绝缘的电极头本体、设于电极头本体周面的螺旋形凹槽、嵌设于所述凹槽的导线、设于电极头本体两端面并与导线两端固定导电连接的上导电板和下连接板、穿过上导电板与电极头本体连接的导电杆，导电杆具有抵接上导电板的轴肩，所述凹槽的深度比导线大50微米。作为本专利技术斜纹电解电极头的技术方案的一种改进，所述导电杆与电极头本体通过螺纹连接；所述导线为圆形线或棱线；所述电极头本体是ABS树脂体或PLA块体。作为方法技术方案，本专利技术提供一种电解用电极头的制备方法，其包括以下步骤：A、使用绝缘材料制作圆柱状或圆台状的电极头本体，在电极头本体的顶端部开设连接孔或连接头，并在电极头本体的周面开设或预留螺旋形凹槽，凹槽的截面可以是圆底U形、倒梯形、矩形、三角形；B、在凹槽处塞入用于放电的导线，导线完全嵌入凹槽中并且低于凹槽所在圆周面至少50微米，导线为圆形或与凹槽匹配的形状；C、在导线和电极头本体的两端设置上导电板和下连接板，导线的两端分别与上导电板和下连接板固定连接，导线表面裸露于凹槽槽口；D、设置直杆并在直杆端部设置与所述连接孔匹配对接的连接柱或设置与所述连接头匹配对接的连接套；E、使用导电材料制作所述直杆并通过所述上导电板使直杆与所述导线电导通，或设置电极线并通过所述上导电板使直杆与所述导线电导通。作为本专利技术电解用电极头的制备方法的技术方案的一种改进，所述凹槽的侧面设有卡紧导线防止其脱落的倒扣。本专利技术的有益效果在于：在螺旋电解电极头的电极头本体设置螺旋形凹槽，在凹槽中嵌设导线并且导线低于凹槽所在的圆周面便于电解液从导线与工件筒体之间的间隙流过，通过上导电板和下连接板将导线的两端固定，使得电极头整体易于加工，无需掩膜也无需复杂的机加工，这样设置的放电导线不会被电解液冲刷脱落，使得电极头结构稳定使用寿命长并且具有较高的精度。除了在圆柱状或椭圆柱状或圆台状的绝缘的电极头本体设置凹槽嵌设导线加工制作结构稳定可靠精度高的电解电极头，还可以在棱柱形或棱台形电极头本体侧面设置凹槽嵌装导线，加工成具有棱边的电解电极头，同样具有结构稳定精度高、使用寿命长的优点，并且可以通过焊接固定两端使得其加工容易。本专利技术的电解用电极头的制备方法通过使用注塑成型或者3D打印技术制作具有螺旋凹槽或斜纹凹槽的电极头本体，并布置放电导线使其高精度地稳定牢固的附设在电极头本体周围并且低于耐磨的圆周凸面，使其具有电解液流动的空间和放电的空间，保证电极头易于加工而且使用寿命长，电解加工精度高。附图说明图1为本专利技术的螺旋电解电极头实施例的结构示意图。图2为螺旋电解电极头实施例中的电极头本体的结构示意图。图3为螺旋电解电极头实施例中的导电放电组件的结构示意图。具体实施方式下面结合附图来进一步说明本专利技术的具体实施方式。如图1、图2、图3所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺旋电解电极头，其特征在于： 包括圆柱状或椭圆柱状或圆台状的绝缘的电极头本体、设于电极头本体周面的螺旋形凹槽、嵌设于所述凹槽的导线、设于电极头本体两端面并与导线两端固定导电连接的上导电板和下连接板、穿过上导电板与电极头本体连接的导电杆，导电杆具有抵接上导电板的轴肩，所述凹槽的深度比导线大50微米。

【技术特征摘要】
1.一种螺旋电解电极头，其特征在于：包括圆柱状或椭圆柱状或圆台状的绝缘的电极头本体、设于电极头本体周面的螺旋形凹槽、嵌设于所述凹槽的导线、设于电极头本体两端面并与导线两端固定导电连接的上导电板和下连接板、穿过上导电板与电极头本体连接的导电杆，导电杆具有抵接上导电板的轴肩，所述凹槽的深度比导线大50微米。2.根据权利要求1所述的螺旋电解电极头，其特征在于：所述上导电板为圆形或多边形，上导电板的周边与中心距离均小于对应的电极头本体端面中心与凹槽底面的距离；所述下连接板为圆形或多边形，下连接板的周边与中心距离均小于对应的电极头本体端面中心与凹槽底面的距离；导线与上导电板焊接，导线与下连接板焊接。3.根据权利要求1所述的螺旋电解电极头，其特征在于：所述导电杆与电极头本体通过螺纹连接。4.根据权利要求1所述的螺旋电解电极头，其特征在于：所述导线为圆形线或棱线。5.根据权利要求1所述的螺旋电解电极头，其特征在于：所述电极头本体是ABS树脂体或PLA块体。6.根据权利要求1所述的螺旋电解电极头，其特征在于：所述凹槽的侧面设有卡紧导线防止其脱落的倒扣。7.一种斜纹电解电极头，其特征在于：包括棱柱状或棱台状的绝缘的电极头本体、设于电极头本体周面的螺旋形凹槽、嵌设于所述凹槽的导线、设于电极头本体两端...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冠，何宇斌，孙涛涛，于兆勤，郭钟宁，韦鸿钰，陈少国，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44