專利名稱：多頭圓弧螺旋桿件的電解加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電解加工方法及裝置，具體涉及一種多頭圓弧螺旋桿件的電解加工裝置。
背景技術(shù)：
石油及天然氣鉆采的專用工具一螺桿泵，其主要部件螺桿為多頭螺旋圓弧外形結(jié)構(gòu)，這種多頭螺旋圓弧外形的特點(diǎn)為較大的螺旋導(dǎo)程，一般為0. 8 1. 2m，螺旋外形全部為R (半圓弧)圓滑連接，一般為4 7頭，給加工制造帶來了極大的難度。目前，常規(guī)的加工方法主要有
①靠模車床加工，存在的不足是效率低，刀具成本高，表面質(zhì)量及尺寸精度達(dá)不到要求。②拉床拉削加工，存在的不足是刀具成本高，加工質(zhì)量受到材料硬度的制約。③螺桿專用加工中心加工，存在的不足是加工效率取決與圓弧表面的擬合精度， 要加工較高的精度，加工效率必然下降。電解加工是一種根據(jù)陽極電化學(xué)溶解原理去除金屬材料的制造技術(shù)，具有不受工具材料硬度限制、加工精度易于控制、生產(chǎn)效率高、成本低，且工具無損耗等特點(diǎn)，常用來加工難切削材料和形狀復(fù)雜的零件。在航空、兵器、模具制造等行業(yè)有重要的應(yīng)用。目前，比較有效的外形電解加工方式，是噴氣發(fā)動機(jī)、汽輪機(jī)的葉片電解加工方法。對于多頭圓弧螺旋的形狀進(jìn)行電解加工，還未見報(bào)道。采用電解方法進(jìn)行多頭圓弧螺旋外形加工有許多難點(diǎn)，這就限制了該技術(shù)的廣泛推廣應(yīng)用。其難點(diǎn)主要是陰極的流場分布不易優(yōu)化，設(shè)計(jì)初期試制周期較長；陰極的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度較高；加工的輔助裝置比較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多頭圓弧螺旋桿件的電解加工裝置，它結(jié)構(gòu)簡單，容易制造，能加工大導(dǎo)程、多頭圓弧螺旋桿件，使圓弧外形圓滑連接；能提高加工效率高，降低生產(chǎn)成本，適用于批量生產(chǎn)。本發(fā)明所述的多頭圓弧螺旋桿件的電解加工裝置，包括陰極安裝筒、設(shè)在陰極安裝筒中左部內(nèi)的套式陰極組件、設(shè)在陰極安裝筒右部內(nèi)的電解液回流套、與套式陰極組件和電解液回流套的內(nèi)壁配合且右端伸出電解液回流套的導(dǎo)液導(dǎo)電輔具、通過管道與套式陰極組件和電解液回流套連通的電解液系統(tǒng)、與導(dǎo)液導(dǎo)電輔具及陰極安裝筒連接的電源，其特征是
所述套式陰極組件由陰極套和設(shè)在陰極套左部內(nèi)的工件導(dǎo)向套組成，在陰極套內(nèi)設(shè)有與電解液系統(tǒng)連通的進(jìn)液孔，該進(jìn)液孔通過管道與電解液系統(tǒng)相通；在陰極套的中部內(nèi)設(shè)有工作錐，該工作錐與電解液回流套內(nèi)的密封套在螺旋導(dǎo)程中的相對位置關(guān)系是通過導(dǎo)液導(dǎo)電輔具確定的；工作錐的左邊為電解液前整流區(qū)、右邊為電解液后整流區(qū)。工件通過套式陰極組件導(dǎo)向，較長的工件需要安裝輔助支承以保證工件與套式陰極組件的中心一致，保證加工過程的穩(wěn)定進(jìn)行；整個(gè)加工裝置陰極固定，工件由工件導(dǎo)向套導(dǎo)向，在機(jī)床主軸牽引下作旋轉(zhuǎn)復(fù)合運(yùn)動的方式進(jìn)行加工；因此，套式陰極組件中的工件導(dǎo)向套與工件外圓尺寸須一致，留必要的移動間隙；工件外圓需經(jīng)過磨削加工，提高陰極的使用壽命。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明代替機(jī)械加工，生產(chǎn)效率提高3倍，產(chǎn)品尺寸及粗糙度均優(yōu)于機(jī)械加工，能耗下降到機(jī)械加工的1/5 ；能夠?qū)崿F(xiàn)多頭螺旋圓弧外形的電解加工，沒有工藝料頭，加工效率高，加工成本較低。


圖1是本發(fā)明加工工件的裝置示意圖； 圖2是套式陰極組件的結(jié)構(gòu)示意圖3是圖2的局部剖視圖； 圖4是導(dǎo)液導(dǎo)電輔具的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是圖4的A —A剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。參見圖1、圖2、圖3所示的多頭圓弧螺旋桿件的電解加工裝置，包括陰極安裝筒2、 設(shè)在陰極安裝筒中左部內(nèi)的套式陰極組件3、設(shè)在陰極安裝筒右部內(nèi)的電解液回流套8、與套式陰極組件和電解液回流套的內(nèi)壁配合且右端伸出電解液回流套的導(dǎo)液導(dǎo)電輔具4、通過管道與套式陰極組件和電解液回流套連通的電解液系統(tǒng)7、與導(dǎo)液導(dǎo)電輔具及陰極安裝筒連接的電源6，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是
所述套式陰極組件3由陰極套3 - 6和設(shè)在陰極套左部內(nèi)的工件導(dǎo)向套3 - 1組成， 在陰極套內(nèi)設(shè)有與電解液系統(tǒng)連通的進(jìn)液孔3 — 2，該進(jìn)液孔通過管道與電解液系統(tǒng)7相通；
在陰極套3 - 6的中部內(nèi)設(shè)有工作錐3 — 4，該工作錐與電解液回流套8內(nèi)的密封套在螺旋導(dǎo)程中的相對位置關(guān)系是通過導(dǎo)液導(dǎo)電輔具4確定的；工作錐3 - 4的左邊為電解液前整流區(qū)3 - 3、右邊為電解液后整流區(qū)3 - 5。加工前，先將陰極置于陰極安裝筒中，再將陰極安裝筒安裝在機(jī)床通用夾具上，陰極中心應(yīng)與機(jī)床移動旋轉(zhuǎn)中心一致，再將工件安裝到機(jī)床上的輔助支承上，將電解液回流套安裝到陰極安裝筒的一端，對刀完成后，將導(dǎo)液導(dǎo)電輔具連接到工件預(yù)制螺紋上，壓緊回流裝置固定螺圈、陰極壓緊螺圈，將導(dǎo)液導(dǎo)電輔具連接到主軸端。即可進(jìn)行電解加工。加工工件時(shí)，陰極安裝筒2通過夾具1安裝在機(jī)床導(dǎo)軌上，工件5的右端裝入套式陰極組件3內(nèi)并與導(dǎo)液導(dǎo)電輔具4的左端連接，工件5通過導(dǎo)液導(dǎo)電輔具4與機(jī)床主軸相連，機(jī)床主軸通過導(dǎo)液導(dǎo)電輔具帶動工件按預(yù)定導(dǎo)程作復(fù)合運(yùn)動(徑向旋轉(zhuǎn)和軸向移動)， 形成工件螺旋外形。
權(quán)利要求
1.多頭圓弧螺旋桿件的電解加工裝置，包括陰極安裝筒(2)、設(shè)在陰極安裝筒中左部內(nèi)的套式陰極組件(3)、設(shè)在陰極安裝筒右部內(nèi)的電解液回流套(8)、與套式陰極組件和電解液回流套的內(nèi)壁配合且右端伸出電解液回流套的導(dǎo)液導(dǎo)電輔具(4)、通過管道與套式陰極組件和電解液回流套連通的電解液系統(tǒng)(7)、與導(dǎo)液導(dǎo)電輔具及陰極安裝筒連接的電源 (6)，其特征是所述套式陰極組件(3)由陰極套(3 — 6)和設(shè)在陰極套左部內(nèi)的工件導(dǎo)向套(3 - 1)組成，在陰極套內(nèi)設(shè)有與電解液系統(tǒng)連通的進(jìn)液孔(3 - 2)，該進(jìn)液孔通過管道與電解液系統(tǒng)(7)相通；在陰極套(3 - 6)的中部內(nèi)設(shè)有工作錐(3 - 4)；工作錐的左邊為電解液前整流區(qū)、右邊為電解液后整流區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明公開多頭圓弧螺旋桿件的電解加工裝置，包括陰極安裝筒、套式陰極組件、電解液回流套、導(dǎo)液導(dǎo)電輔具、通過管道與套式陰極組件和電解液回流套連通的電解液系統(tǒng)、與導(dǎo)液導(dǎo)電輔具及陰極安裝筒連接的電源，其特征是所述套式陰極組件由陰極套和設(shè)在陰極套左部內(nèi)的工件導(dǎo)向套組成，在陰極套內(nèi)設(shè)有與電解液系統(tǒng)連通的進(jìn)液孔，該進(jìn)液孔通過管道與電解液系統(tǒng)相通；在陰極套的中部內(nèi)設(shè)有工作錐；工作錐的左邊為電解液前整流區(qū)、右邊為電解液后整流區(qū)。本發(fā)明代替機(jī)械加工，生產(chǎn)效率提高3倍，產(chǎn)品尺寸及粗糙度均優(yōu)于機(jī)械加工，能耗下降到機(jī)械加工的1/5；能夠?qū)崿F(xiàn)多頭螺旋圓弧外形的電解加工，沒有工藝料頭，加工效率高，加工成本較低。
文檔編號B23H9/00GK102179584SQ201110147638
公開日2011年9月14日 申請日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者張波, 李定軍 申請人:重慶望江工業(yè)有限公司