本發(fā)明涉及電解加工，具體涉及一種帶微通孔陣列的電解加工陰極。

背景技術(shù)：

1、電解加工具有高加工效率、高表面質(zhì)量、無(wú)工具損耗、無(wú)加工作用力等優(yōu)勢(shì)，在軍、民領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

2、電解銑削采用簡(jiǎn)單工具，以類(lèi)似數(shù)控銑削的方式，對(duì)工件進(jìn)行加工，以簡(jiǎn)單陰極，通過(guò)陰極運(yùn)動(dòng)軌跡的包絡(luò)面形成工件型面，兼具了數(shù)控技術(shù)和電解工藝的優(yōu)點(diǎn)，極具發(fā)展?jié)摿Α，F(xiàn)有技術(shù)中的電解銑削，例如授權(quán)公告號(hào)為cn109332826b的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種電解液貼壁直噴加工間隙的電解銑削方法及其裝置；該發(fā)明專(zhuān)利采用片狀陰極的電解液貼壁直噴電解銑削技術(shù)，具有獨(dú)特技術(shù)優(yōu)勢(shì)，電解液沿著陰極壁面直噴加工間隙，可以獲得更高、更均勻流場(chǎng)分布，同時(shí)不存在陰極“切入、切出”工件和“臨接”時(shí)的流場(chǎng)缺液現(xiàn)象，解決了電解銑削無(wú)法推廣應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)難題。但是，上述技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中也存在以下不足：

3、當(dāng)電解液沿陰極工作面流動(dòng)時(shí)與陰極表面產(chǎn)生摩擦力，造成電解液流速急劇降低，尤其是當(dāng)陰極長(zhǎng)度增加時(shí)，流速降低更為明顯，這對(duì)電解加工來(lái)說(shuō)由于電解產(chǎn)物和熱量無(wú)法及時(shí)沖走，有可能造成短路問(wèn)題，因此，減小電解液流動(dòng)阻力對(duì)提高電解加工速度和穩(wěn)定性意義重大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服上述存在的問(wèn)題，提供一種帶微通孔陣列的電解加工陰極，該電解加工陰極在加工時(shí)，電解液可以在電解加工陰極表面獲得更高的流動(dòng)速度，及時(shí)沖刷和帶走電解產(chǎn)物和電解熱量，保證電解銑削的穩(wěn)定進(jìn)行，提高了加工速度。

2、本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種帶微通孔陣列的電解加工陰極，其特征在于，包括用于存儲(chǔ)電解液的儲(chǔ)液腔以及用于電解加工的陰極片；其中，所述陰極片設(shè)置在所述儲(chǔ)液腔的底部；所述儲(chǔ)液腔的底部設(shè)有出液口，所述出液口用于將儲(chǔ)液腔中的電解液引流到陰極片的工作面上；所述陰極片的工作面上設(shè)有多個(gè)微通孔，多個(gè)微通孔呈陣列排布。

4、上述帶微通孔陣列的電解加工陰極的工作原理是：

5、多個(gè)微通孔呈陣列排布構(gòu)成微通孔陣列，加工時(shí)，儲(chǔ)液腔中的電解液從出液口流出，沿著陰極片的工作面進(jìn)入加工間隙；電解液在陰極片的工作面上流動(dòng)，由于伯努利效應(yīng)，高速流動(dòng)的電解液會(huì)將陰極片背面的空氣由微通孔吸入，在陰極片的工作面形成氣膜，大幅減小摩擦力，從而保證電解液能維持高流速；及時(shí)沖刷和帶走電解產(chǎn)物和電解熱量，保證電解銑削的穩(wěn)定進(jìn)行；同時(shí)空氣與電解液形成氣液混合體，也有利于提高電解加工精度。

6、本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案，其中，所述陰極片的上端從儲(chǔ)液腔的底部插入所述儲(chǔ)液腔中。采用上述結(jié)構(gòu)設(shè)置，其目的在于，一方面可以便于陰極片安裝，另一方面可以使得儲(chǔ)液腔中的電解液覆蓋陰極片的工作面，便于電解液沿著陰極片的工作面進(jìn)入加工間隙。

7、優(yōu)選地，所述出液口位于陰極片的工作面一側(cè)。上述結(jié)構(gòu)中，將出液口設(shè)置于儲(chǔ)液腔的底部與陰極片的工作面連接處，可以實(shí)現(xiàn)電解液從出液口噴出，沿陰極片工作面進(jìn)入加工間隙，實(shí)現(xiàn)電解加工。

8、優(yōu)選地，所述儲(chǔ)液腔的底部設(shè)有通孔，所述陰極片的上端伸入所述通孔并延伸至儲(chǔ)液腔中；所述陰極片的背面與所述通孔的一側(cè)面緊密貼合固定連接，所述陰極片的工作面與通孔的另一側(cè)面之間具有間隙，所述間隙構(gòu)成所述出液口。采用上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)設(shè)置通孔，便于陰極片的安裝，陰極片的背面與通孔的一側(cè)面緊密貼合固定連接，保證了密封性，可以防止電解液進(jìn)入陰極片的背面，陰極片的工作面與通孔的另一側(cè)面之間具有間隙，間隙構(gòu)成出液口，使得在加工時(shí)，電解液可以從出液流出，并沿著陰極片的工作面流下，沿陰極片工作面進(jìn)入加工間隙，實(shí)現(xiàn)電解加工，陰極片的背面無(wú)電解液，陰極片的背面的空氣可以更好地由微通孔吸入，大幅減小摩擦力。

9、優(yōu)選地，所述微通孔的軸線與所述陰極片的工作面垂直。采用上述結(jié)構(gòu)，微通孔的軸線與陰極片的工作面垂直，即微通孔沿著陰極片的厚度方向延伸，使得微通孔的距離更短，空氣從微通孔流動(dòng)的距離更短，同時(shí)也能便于對(duì)微通孔進(jìn)行加工，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單緊湊。

10、優(yōu)選地，所述微通孔的尺寸為0.02mm～1mm；相鄰兩個(gè)微通孔之間的間距在0.5mm以上。

11、優(yōu)選地，所述微通孔的形狀為圓形，但不限于圓形。所述微通孔可以為矩形、橢圓形等等，優(yōu)選為圓形，其方便加工。

12、優(yōu)選地，多個(gè)微通孔陣列排布方式為矩形陣列或者圓形陣列或者微通孔間距不規(guī)則陣列。上述結(jié)構(gòu)中，微通孔間距不規(guī)則陣列，即每相鄰兩個(gè)微通孔的間距不相同。

13、優(yōu)選地，在所述陰極片的工作面上，相鄰兩個(gè)微通孔之間設(shè)有溝槽。其目的在于，能更好地在陰極表面形成連續(xù)氣膜，減小摩擦阻力的效果會(huì)更好，能最大程度地保持電解液高流速。

14、優(yōu)選地，所述微通孔采用激光工藝、電解工藝、電火花工藝中的其中一種加工或者幾種工藝復(fù)合加工。

15、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

16、1、本發(fā)明中的帶微通孔陣列的電解加工陰極，加工時(shí)，儲(chǔ)液腔中的電解液從出液口噴出，電解液沿著帶有微通孔陣列的陰極片的工作面流動(dòng)，由于伯努利效應(yīng)，高速流動(dòng)的電解液會(huì)將陰極片的背面的空氣由微通孔吸入，在陰極片的工作面形成氣膜，能最大程度地減小電解液與陰極片的工作面之間的摩擦力，流動(dòng)阻力小，可以保證電解液維持高流速，及時(shí)沖刷和帶走電解產(chǎn)物和電解熱量，保證電解銑削的穩(wěn)定進(jìn)行，獲得良好的電解加工效果，提高了加工速度。

17、2、本發(fā)明中的帶微通孔陣列的電解加工陰極，通過(guò)設(shè)置微通孔，利用空氣進(jìn)入電解液，形成氣液混合體，有助于電解加工的精度提高。

18、3、本發(fā)明中的帶微通孔陣列的電解加工陰極，構(gòu)思新穎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以大幅提高電解加工性能。

技術(shù)特征：

1.一種帶微通孔陣列的電解加工陰極，其特征在于，包括用于存儲(chǔ)電解液的儲(chǔ)液腔以及用于電解加工的陰極片；其中，所述陰極片設(shè)置在所述儲(chǔ)液腔的底部；所述儲(chǔ)液腔的底部設(shè)有出液口，所述出液口用于將儲(chǔ)液腔中的電解液引流到陰極片的工作面上；所述陰極片的工作面上設(shè)有多個(gè)微通孔，多個(gè)微通孔呈陣列排布。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶微通孔陣列的電解加工陰極，其特征在于，所述陰極片的上端從儲(chǔ)液腔的底部插入所述儲(chǔ)液腔中。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶微通孔陣列的電解加工陰極，其特征在于，所述出液口位于陰極片的工作面一側(cè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶微通孔陣列的電解加工陰極，其特征在于，所述儲(chǔ)液腔的底部設(shè)有通孔，所述陰極片的上端伸入所述通孔并延伸至儲(chǔ)液腔中；所述陰極片的背面與所述通孔的一側(cè)面緊密貼合固定連接，所述陰極片的工作面與通孔的另一側(cè)面之間具有間隙，所述間隙構(gòu)成所述出液口。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶微通孔陣列的電解加工陰極，其特征在于，所述微通孔的軸線與所述陰極片的工作面垂直。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶微通孔陣列的電解加工陰極，其特征在于，所述微通孔的尺寸為0.02mm～1mm；相鄰兩個(gè)微通孔之間的間距在0.5mm以上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶微通孔陣列的電解加工陰極，其特征在于，所述微通孔的形狀為圓形，但不限于圓形。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶微通孔陣列的電解加工陰極，其特征在于，多個(gè)微通孔陣列排布方式為矩形陣列或者圓形陣列或者微通孔間距不規(guī)則陣列。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶微通孔陣列的電解加工陰極，其特征在于，在所述陰極片的工作面上，相鄰兩個(gè)微通孔之間設(shè)有溝槽。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶微通孔陣列的電解加工陰極，其特征在于，所述微通孔采用激光工藝、電解工藝、電火花工藝中的一種加工或多種復(fù)合加工。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)一種帶微通孔陣列的電解加工陰極，包括用于存儲(chǔ)電解液的儲(chǔ)液腔以及用于電解加工的陰極片；其中，所述陰極片設(shè)置在所述儲(chǔ)液腔的底部；所述儲(chǔ)液腔的底部設(shè)有出液口，電解液經(jīng)出液口噴出并沿陰極片的工作面進(jìn)入加工間隙；所述陰極片的工作面上設(shè)有多個(gè)微通孔，多個(gè)微通孔呈陣列排布。該電解加工陰極在加工時(shí)，電解液在電解加工陰極的表面高速流動(dòng)，利用伯努利效應(yīng)，通過(guò)微通孔將陰極片背面的空氣吸入，在陰極片的工作面上形成氣膜，大大減小電解液在陰極片表面的流動(dòng)阻力，高速?zèng)_刷和帶走電解產(chǎn)物和電解熱量，保證電解銑削的穩(wěn)定進(jìn)行，提高了加工速度。

技術(shù)研發(fā)人員：張永俊,周偉宇,王澤能,鄺帥威,李俊飛,吳鎧俞
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10