本发明专利技术涉及一种用于双面薄片凹槽结构的组合电加工工装，包括电极、电极定位块、电极安装杆、电极水套和工件夹具；其中，电极为中空铜质电极，电极安装杆为中空结构且其一端用于安装电极，电极定位块安装于电极安装杆的另一端且用于电极的定位，电极水套安装在工件夹具上；工件夹具为双层中空结构且用于夹持待加工双面薄片凹槽结构。本发明专利技术还涉及一种双面薄片凹槽结构的组合电加工方法。该用于双面薄片凹槽结构的组合电加工工装及方法的目的是解决单一电火花加工存在表面再铸层、单一电解加工精度难以控制、凹槽边缘倒角尺寸较小难以加工、工件过薄导致平整度难保证、加工易变形的问题。问题。问题。
【技术实现步骤摘要】
一种用于双面薄片凹槽结构的组合电加工工装及方法
[0001]本专利技术涉及电火花/电解组合电加工
，具体涉及一种用于双面薄片凹槽结构的组合电加工工装及方法。
技术介绍
[0002]电火花加工技术主要利用工件和工具电极之间发生非接触式高温脉冲电火花放电，以“复制”工具电极结构的方式去除工件材料，电解加工是利用电化学阳极溶解原理将工件按工具阴极的形状和尺寸进行加工成形的非接触式冷加工工艺，具有工具阴极无消耗、加工无应力、加工表面质量好等特点，广泛应用于各种难切削材料和复杂特征结构的加工。
[0003]目前，一些军、民用零部件采用薄片结构设计，薄片正、反面均设计有形状较复杂的凹槽结构，最薄处厚度达到0.2mm左右。薄片平面度、凹槽位置度和尺寸精度为0.01mm，精度要求均很高，而且还有表面无再铸层、凹槽边缘倒角等特殊要求。采用常规机械铣削加工存在薄片结构易变形导致精度难以控制，且凹槽处倒角尺寸过小(R0.1)无适合的刀具来实现。采用单一的电火花加工方法不可避免地存在表面再铸层问题，表面质量无法满足要求。采用单一的电解加工方法时，常通过正流式或者侧流式供液方式来进行凹槽加工，加工深度大时需提高电解液压力以弥补发散流场带来的各区域加工尺寸不一致的问题，但是，高速冲刷电解液会引起薄片震颤影响加工精度，难以只通过调整流场结构和工艺来实现上述双面薄片凹槽结构的加工。
[0004]因此，专利技术人提供了一种用于双面薄片凹槽结构的组合电加工工装及方法。
技术实现思路
[0005](1)要解决的技术问题
[0006]本专利技术实施例提供了一种用于双面薄片凹槽结构的组合电加工工装及方法，解决了凹槽边缘倒角尺寸较小难以加工、工件过薄导致平整度难保证、加工易变形的技术问题。
[0007](2)技术方案
[0008]本专利技术提供了一种用于双面薄片凹槽结构的组合电加工工装，包括电极、电极定位块、电极安装杆、电极水套和工件夹具；其中，
[0009]所述电极为与待加工双面薄片凹槽结构的凹槽相适配的中空铜质电极且适用于电火花和电解加工，所述电极安装杆为兼顾电火花加工冲油和电解加工冲液需求的中空结构且其一端用于安装所述电极，所述电极定位块安装于所述电极安装杆的另一端且用于所述电极的定位，所述电极水套安装在所述工件夹具上且与所述待加工双面薄片凹槽结构具有设定间隙以形成流场通道；
[0010]所述工件夹具为双层中空结构且用于夹持所述待加工双面薄片凹槽结构并将其按照工序依次固定于电火花成型加工设备平台、电解加工设备平台。
[0011]进一步地，当所述待加工双面薄片凹槽结构的正反面凹槽的结构不同时，所述电
极包括第一电极及第二电极，所述第一电极用于加工所述待加工双面薄片凹槽结构的正面凹槽，所述第二电极用于加工所述待加工双面薄片凹槽结构的反面凹槽。
[0012]进一步地，所述电极安装杆包括第一电极安装杆及第二电极安装杆，所述第一电极安装杆用于安装所述第一电极，所述第二电极安装杆用于安装所述第二电极。
[0013]进一步地，所述电极定位块包括第一电极定位块及第二电极定位块，所述第一电极定位块与所述第一电极安装杆连接，所述第二电极定位块与所述第二电极安装杆连接。
[0014]进一步地，所述电极水套包括第一电极水套及第二电极水套，所述第一电极水套用于电解加工所述待加工薄片凹槽结构的正面凹槽时形成第一流体通道，所述第二电极水套用于电解加工所述待加工薄片凹槽结构的反面凹槽时形成第二流体通道。
[0015]进一步地，所述工件夹具包括底座及覆压块，所述底座及所述覆压块均为中空结构，所述覆压块罩设于所述底座且用于固定压实放置于所述底座上的所述待加工双面薄片凹槽结构。
[0016]本专利技术还提供了一种双面薄片凹槽结构的组合电加工方法，利用上述的用于双面薄片凹槽结构的组合电加工工装，该方法包括以下步骤：
[0017]将电极、电极定位块、电极安装杆、工件夹具及待加工双面薄片凹槽结构分别进行装配形成整体结构；
[0018]在电火花成型加工设备上分别完成薄片正、反面凹槽结构的成型加工；
[0019]将电火花成型加工后的整体结构转移至振动电解加工设备上并增设电极水套后分别完成薄片正、反面凹槽结构的电解加工。
[0020]进一步地，当工件夹具包括底座及覆压块时，所述将电极、电极定位块、电极安装杆、工件夹具及待加工双面薄片凹槽结构分别进行装配，具体包括如下步骤：
[0021]将所述电极、所述电极定位块及电极安装杆连接到一起；
[0022]将所述待加工双面薄片凹槽结构的一面放置到底座的定位面上，并且使所述待加工双面薄片凹槽结构靠紧两个定位侧面；
[0023]将覆压块盖到底座上并通过螺钉拧紧。
[0024]进一步地，所述在电火花成型加工设备上分别完成薄片正、反面凹槽结构的成型加工，具体包括如下步骤：
[0025]将安装后的底座安装在电火花成型加工设备平台上，打表找正底座侧面基准面；
[0026]将安装后的电极安装杆装夹在机床主轴上，打表找正电极定位块，使得电极对正所述待加工双面薄片凹槽结构的表面；
[0027]设置电极轴向进给加工深度和参数，完成正面凹槽电火花加工；
[0028]将所述整体结构进行翻面，打表找正相同的底座侧面基准面；
[0029]设置电极轴向进给加工深度和参数，完成反面凹槽电火花加工。
[0030]进一步地，所述将电火花成型加工后的整体结构转移至振动电解加工设备上并增设电极水套后分别完成薄片正、反面凹槽结构的电解加工，具体包括如下步骤：
[0031]分别移动设备平台直线轴和机床主轴，使电极侧面基准面与底座基准面接触，记录对刀位置，以所述对刀位置为准将所述设备平台直线轴移动一定的距离，使电极对正待加工双面薄片凹槽结构的电火花加工出的正面凹槽；
[0032]将所述电极水套布置在所述电极的外侧，电解液通过电极安装杆中心到达所述电
极与待加工双面薄片凹槽结构之间的间隙，沿所述电极水套与所述电极的间隙流出加工区域；
[0033]设置电极轴向进给加工参数，完成正面凹槽的电解加工直至加工后所述电极退回；
[0034]将整体结构进行翻面，打表找正相同的底座侧面基准面；
[0035]使所述电极对正待加工双面薄片凹槽结构的电火花加工出的反面凹槽。
[0036]将所述电极水套布置在所述电极的外侧，电解液电极安装杆中心到达所述电极与待加工双面薄片凹槽结构之间的间隙，完成反面凹槽的电解加工。
[0037](3)有益效果
[0038]综上，本专利技术通过设计能够兼顾电火花和电解加工使用需求的电极材质及结构，具有电火花、电解加工基准统一、防薄片变形等关键特性的电极夹具和工件夹具，以及采用分段式电解/电火花组合电加工方法，充分发挥电火花、电解加工技术各自的优势，能够满足此类双面薄片凹槽结构的高精度加工需求。
附图说明
[0039]为了更清楚本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于双面薄片凹槽结构的组合电加工工装，其特征在于，包括电极、电极定位块、电极安装杆、电极水套和工件夹具(5)；其中，所述电极为与待加工双面薄片凹槽结构(6)的凹槽相适配的中空铜质电极且适用于电火花和电解加工，所述电极安装杆为兼顾电火花加工冲油和电解加工冲液需求的中空结构且其一端用于安装所述电极，所述电极定位块安装于所述电极安装杆的另一端且用于所述电极的定位，所述电极水套安装在所述工件夹具(5)上且与所述待加工双面薄片凹槽结构(6)具有设定间隙以形成流场通道；所述工件夹具(5)为双层中空结构且用于夹持所述待加工双面薄片凹槽结构(6)并将其按照工序依次固定于电火花成型加工设备平台、电解加工设备平台。2.根据权利要求1所述的用于双面薄片凹槽结构的组合电加工工装，其特征在于，当所述待加工双面薄片凹槽结构(6)的正反面凹槽的结构不同时，所述电极包括第一电极(101)及第二电极(102)，所述第一电极(101)用于加工所述待加工双面薄片凹槽结构(6)的正面凹槽，所述第二电极(102)用于加工所述待加工双面薄片凹槽结构(6)的反面凹槽。3.根据权利要求2所述的用于双面薄片凹槽结构的组合电加工工装，其特征在于，所述电极安装杆包括第一电极安装杆(201)及第二电极安装杆(202)，所述第一电极安装杆(201)用于安装所述第一电极(101)，所述第二电极安装杆(202)用于安装所述第二电极(102)。4.根据权利要求3所述的用于双面薄片凹槽结构的组合电加工工装，其特征在于，所述电极定位块包括第一电极定位块(301)及第二电极定位块(302)，所述第一电极定位块(301)与所述第一电极安装杆(201)连接，所述第二电极定位块(302)与所述第二电极安装杆(202)连接。5.根据权利要求2所述的用于双面薄片凹槽结构的组合电加工工装，其特征在于，所述电极水套包括第一电极水套(401)及第二电极水套(402)，所述第一电极水套(401)用于电解加工所述待加工薄片凹槽结构(6)的正面凹槽时形成第一流体通道，所述第二电极水套(402)用于电解加工所述待加工薄片凹槽结构(6)的反面凹槽时形成第二流体通道。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的用于双面薄片凹槽结构的组合电加工工装，其特征在于，所述工件夹具(5)包括底座(501)及覆压块(502)，所述底座(501)及所述覆压块(502)均为中空结构，所述覆压块(502)罩设于所述底座(501)且用于固定压实放置于所述底座(501)上的所述待加工双面薄片凹槽结构(6)。7.一种双面薄片凹槽结构的组合...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙超，刘萌，田冠远，褚玉程，
申请(专利权)人：中国航空制造技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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