金属零件内孔壁面紊流结构的电化学加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种金属零件内孔壁面紊流结构的电化学加工工艺，所述的加工工艺为：先在金属零件的待加工部位加工出孔径≥２ｍｍ的光滑圆孔，接着在圆孔孔壁上用涂胶喷头按设定的形状涂覆一层绝缘胶，待孔壁绝缘胶固化后，再将一金属丝置于圆孔的中心轴线上；然后通过电解或电铸在孔壁上加工得到紊流结构，最后用绝缘胶清洗剂去除先前固化的绝缘胶。本发明专利技术采用专门的设备，根据要求直接在零件内孔壁面涂覆绝缘胶，可以有效的屏蔽电化学加工中的电场影响，省略了电化学加工过程中工具电极的制备，降低了生产周期、生产成本；同时通过对涂胶头运动轨迹的控制，可以涂覆出复杂结构的图形，从而可加工不同的紊流结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属零件内孔壁面紊流结构的电化学加工工艺，属特 种加工
(二)
技术介绍
为了降低能源消耗，十一五国家方针中提出要将能源消费降 低两成，由此开发高效、节能的能源消耗设备尤其重要，如使用在航 空航天、微电子散热、能源与化工、余热回收、空调制冷、太阳能等 领域中的高效节能换热器、冷凝器、预热器等。为了提高设备换热性 能、降低能源消耗，研究人员通过分析证明了在传热部件中加工出若 干冷却通道(如加工光滑光滑直孔等)可以增强换热性能，改善设备的使用寿命；特别是将换热通道侧壁加工成具有紊流结构的粗糙肋时 (如内矩形凹/凸肋、内螺旋肋、不规则的内凸起等)，其传热性能 可以得到大幅度的增强，传热效率可以提高到光滑孔的300%;除此 之外，这种结构可以进一步减少换热设备的传热面积、縮小体积、降 低设备材料的消耗。金属零件内孔壁面紊流结构的加工已引起国内外 研究人员的普遍关注。金属零件内孔壁面紊流结构的加工方法，比较有代表性的包括以 下几种(1)如滚压加工方法[PatentNo.: US 6,760,972 B2]是利用带 滚轮的滚压工具，以一定的压力在待加工管材表面作相对滚动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属零件内孔壁面紊流结构的电化学加工工艺，其特征在于所述的加工工艺为：先在金属零件的待加工部位加工出光滑圆孔，接着在光滑圆孔孔壁上用涂胶喷头按设定的形状涂覆一层绝缘胶，待孔壁绝缘胶固化后，再将一金属丝置于圆孔的中心轴线上；然后通过如下方式之一在孔壁上加工得到紊流结构：ａ）以金属零件作为阳极，以金属丝作为阴极，施加电压，通过电解加工在孔壁上形成凹槽状紊流结构；ｂ）以金属零件为阴极，以金属丝为阳极，施加电压，通过电铸加工在孔壁上形成凸起状紊流结构；在加工得到紊流结构后，将金属零件浸泡在绝缘胶清洗剂中，去除掉先前固化的绝缘胶。

【技术特征摘要】
1、一种金属零件内孔壁面紊流结构的电化学加工工艺，其特征在于所述的加工工艺为先在金属零件的待加工部位加工出光滑圆孔，接着在光滑圆孔孔壁上用涂胶喷头按设定的形状涂覆一层绝缘胶，待孔壁绝缘胶固化后，再将一金属丝置于圆孔的中心轴线上；然后通过如下方式之一在孔壁上加工得到紊流结构a)以金属零件作为阳极，以金属丝作为阴极，施加电压，通过电解加工在孔壁上形成凹槽状紊流结构；b)以金属零件为阴极，以金属丝为阳极，施加电压，通过电铸加工在孔壁上形成凸起状紊流结构；在加工得到紊流结构后，将金属零件浸泡在绝缘胶清洗剂中，去除掉先前固化的绝缘胶。2、 如权利要求1所述的金属零件内孔壁面紊流结构的电化学加工工 艺，其特征在于所述的电铸加工步骤如下在金属零件外表面涂覆一 层绝缘胶固化后，将其置于装有电铸液的电解液槽中，使电铸液进入 孔壁和金属丝的间隙；以金属零件为阴极、以金属丝为阳极，所述的 金属丝通过放丝轮和收丝轮控制沿轴向运动，施加电压，在孔壁上未 涂覆绝缘层部位金属离子电沉积，形成凸起状紊流结构。3、 如权利要求2所述的金属零件内孔壁面紊流结构的电化学加工工 艺，其特征在于所述的金...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明环，彭伟，陈明，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]