電解加工裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種借助電解液使電極與被加工材料之間通電由此使被加工材料熔化而進(jìn)行加工的電解加工裝置。
[0002]本申請基于2012年10月10日在日本申請的日本特愿2012-224973號而主張優(yōu)先權(quán)，并將其內(nèi)容援引于此。
【背景技術(shù)】
[0003]機械加工較為困難的難加工材料的穿孔加工一般通過電解加工法或放電加工法來進(jìn)行。特別是，在對具有高縱橫尺寸比的難加工材料進(jìn)行穿孔加工時優(yōu)選使用電解加工法。
[0004]然而，例如在燃?xì)廨啓C的渦輪葉片內(nèi)，為了冷卻該渦輪葉片而形成有用于使冷卻介質(zhì)流通的冷卻孔。為了提高通過該冷卻孔進(jìn)行冷卻的冷卻效率，優(yōu)選使冷卻孔的形狀沿著渦輪葉片的幾何形狀彎曲。然而，以往的針對渦輪葉片的電解加工法適于形成直線孔，但難以形成彎曲形狀的加工孔、即彎曲孔。
[0005]在專利文獻(xiàn)I中公開了為了加工彎曲孔而研宄的彎曲孔加工裝置。在該彎曲孔加工裝置中，通過去除加工用電極工具的表面的一部分并由絕緣構(gòu)件進(jìn)行覆蓋由此在加工用電極工具的周方向位置使加工量存在差異。S卩，在未被絕緣構(gòu)件覆蓋的部分，被加工材料與加工用電極工具之間所產(chǎn)生的電流密度變大，因而在加工用電極工具上發(fā)生電場的分布不均。由此，在該電流密度變大的部分加工量變多，在該加工量多的一側(cè)加工用電極工具前進(jìn)從而形成彎曲孔。
[0006]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開平7-51948號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]【發(fā)明要解決的課題】
[0010]然而，在專利文獻(xiàn)I所記載的技術(shù)中，通過加工用電極工具的表面的被絕緣構(gòu)件覆蓋的部分與未被覆蓋的部分的加工量之差來決定前進(jìn)方向，因此無法任意調(diào)節(jié)彎曲孔的形成方向。即，加工用電極工具的表面的被絕緣構(gòu)件覆蓋的部分與未被覆蓋的部分的面積分別固定，因此不能使上述加工量之差可變，從而難以形成所期望的形狀的彎曲孔。另外，在該專利文獻(xiàn)I所記載的技術(shù)中，存在由于加工用電極工具的因使用造成的劣化而導(dǎo)致電場的分布不均發(fā)生變化的可能性，根據(jù)這一點也難以形成所期望的形狀的彎曲孔。
[0011]本發(fā)明提供一種能夠容易形成所期望的形狀的彎曲孔的電解加工裝置。
[0012]【用于解決課題的方案】
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第一方式，電解加工裝置具備:電極，其呈筒狀延伸，且由具有撓性的導(dǎo)電性材料構(gòu)成，并在內(nèi)側(cè)從基端側(cè)朝向前端側(cè)流通有電解液；電流供給部，其使電流沿所述電極的延伸方向向該電極流通；磁場產(chǎn)生部，其沿與所述延伸方向交叉的方向?qū)λ鲭姌O施加磁場。
[0014]根據(jù)這種電解加工裝置，從電極的前端流出電解液，借助該電解液使得電極與被加工材料之間通電，被加工材料熔化的同時在被加工材料形成加工孔。此時，通過磁場產(chǎn)生部對電極施加磁場，從而在流通于電極中的電流中的帶電粒子上作用有勞倫茲力。其結(jié)果為，電極向與磁場的施加方向以及電流的流通方向正交的方向彎曲，從而能夠?qū)⒓庸た仔纬蔀閺澢住６?，還能夠根據(jù)磁場的強度、施加的方向改變電極的彎曲的強度、彎曲的方向。
[0015]另外，可以采取如下的方式，S卩，所述磁場產(chǎn)生部具有對置配置的至少一對磁鐵。
[0016]通過這種磁場產(chǎn)生部，能夠沿與電極的延伸方向交叉的方向可靠地施加磁場，而使電極彎曲，從而能夠容易地將加工孔形成為所期望的形狀的彎曲孔。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第二的方式，可以采取如下的方式，即，電解加工裝置還具備能夠使所述磁場產(chǎn)生部沿與所述一對磁鐵的對置方向正交的方向移動的第一移動機構(gòu)。
[0018]通過這種第一移動機構(gòu)，能夠使磁場產(chǎn)生部移動至與電極的位置對應(yīng)的位置，以對電極可靠地施加磁場。因此，能夠使電極可靠地彎曲，從而能夠容易地將加工孔形成為所期望的形狀的彎曲孔。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第三的方式，可以采取如下的方式，即，電解加工裝置還具備能夠使所述磁場產(chǎn)生部繞沿與所述一對磁鐵的對置方向正交的方向延伸的軸線旋轉(zhuǎn)移動的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。
[0020]通過這種旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，即使在由于形成彎曲孔的被加工材料的表面為曲面狀而呈三維形狀等導(dǎo)致彎曲孔本身也需要三維地形成的情況下，也能夠以按照作為目標(biāo)的彎曲孔的形狀而使電極彎曲的方式改變磁場產(chǎn)生部的朝向。由此，能夠?qū)﹄姌O可靠地施加磁場，從而能夠容易地形成所期望的形狀的彎曲孔。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的第四的方式，可以采取如下的方式，S卩，電解加工裝置還具備支承構(gòu)件，所述支承構(gòu)件具有支承所述磁場產(chǎn)生部的所述一對磁鐵且繞所述軸線形成為環(huán)狀的環(huán)形引導(dǎo)件，通過所述第一移動機構(gòu)以及所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)能夠使所述支承構(gòu)件移動、旋轉(zhuǎn)。
[0022]像這樣由于一對磁鐵被由呈環(huán)狀的環(huán)形引導(dǎo)件支承，由此即使在需要三維地形成彎曲孔的情況下，也能夠以按照作為目標(biāo)的彎曲孔的形狀而使電極彎曲的方式通過第一移動機構(gòu)以及旋轉(zhuǎn)機構(gòu)改變磁場產(chǎn)生部的朝向。由此，能夠?qū)﹄姌O可靠地施加磁場，從而能夠容易地形成所期望的形狀的彎曲孔。
[0023]并且，可以采取如下的方式，S卩，在所述磁場產(chǎn)生部中，以包圍所述電極的方式呈環(huán)狀地排列有多個夾著該電極而配置的所述一對磁鐵，所述一對磁鐵分別為電磁鐵，所述磁場產(chǎn)生部還具有對每所述一對磁鐵所產(chǎn)生的所述磁場的大小進(jìn)行控制的磁場控制部。
[0024]像這樣一對電磁鐵以環(huán)狀配置有多對，而且通過磁場控制部能夠針對每對電磁鐵控制磁場的大小。即，通過選擇任意一對電磁鐵產(chǎn)生磁場，能夠使對電極施加磁場的方向連續(xù)地變化。由此，即使在需要三維地形成彎曲孔的情況下，也能夠以按照作為目標(biāo)的彎曲孔的形狀而使電極彎曲的方式可靠地對電極施加磁場，從而能夠容易地形成所期望的形狀的彎曲孔。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的第五的方式，可以采取如下的方式，S卩，電解加工裝置還具備使所述磁場產(chǎn)生部的所述一對磁鐵中的該磁鐵彼此接近、分離的第二移動機構(gòu)。
[0026]通過這種第二移動機構(gòu)，能夠通過調(diào)節(jié)磁鐵彼此的距離來改變磁場的強度，從而能夠獲取所期望的大小的勞倫茲力，從而能夠容易地使電極彎曲而形成所期望的形狀的彎曲孔。
[0027]并且，可以采取如下的方式，S卩，還具備對從所述電流供給部向所述電極流通的所述電流的大小進(jìn)行控制的電流控制部。
[0028]通過這種電流控制部，能夠改變作用于在電極中流通的電流中的帶電粒子的勞倫茲力的大小，從而能夠容易地使電極彎曲而形成所期望的形狀的彎曲孔。
[0029]另外，可以采取如下的方式，S卩，在與所述電極的所述延伸方向交叉的方向上相互隔開間隔而配置有多個所述電極，以在所述延伸方向上于不同位置對所述多個電極各自施加所述磁場的方式配置有所述磁場產(chǎn)生部。
[0030]像這樣利用磁場產(chǎn)生部在不同位置對多個電極各自施加磁場，因此，對于一個電極，不會作用有來自對其他電極施加磁場的磁場產(chǎn)生部的磁場。即，能夠使各個電極同時獨立地彎曲。由此，能夠同時形成多個所期望的形狀的彎曲孔。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的第六的方式，可以采取如下的方式，即，電解加工裝置還具備:檢測部，其檢測所述電極的位置；位置偏移控制部，其運算來自所述檢測部的輸入與預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)加工位置的差量，并以減少所述差量的方式改變所述磁場的大小。
[0032]通過這種位置偏移控制部，能夠以使彎曲孔的加工位置接近目標(biāo)加工位置的方式進(jìn)行反饋控制。因此，能夠更可靠地形成所期望的形狀的彎曲孔。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的第七的方式，可以采取如下的方式，即，電解加工裝置還具備撓曲量減少機構(gòu)，該撓曲量減少機構(gòu)具有沿與所述延伸方向交叉的方向?qū)λ鲭姌O施加磁場的輔助磁場產(chǎn)生部、運算所述電極的撓曲量并以減少該撓曲量的方式改變從所述輔助磁場產(chǎn)生部施加的磁場的大小的撓曲量控制部。
[0034]在電極朝向前端側(cè)前進(jìn)的同時在被加工材料上加工彎曲孔時，有時會在彎曲孔內(nèi)發(fā)生撓曲，由此可能會損壞加工的順暢性。此處，利用撓曲控制減少機構(gòu)，能夠以減少電極產(chǎn)生的撓曲的方式改變從輔助磁場產(chǎn)生部對電極施加的磁場的大小、即能夠改變作用于電流中的帶電粒子的勞倫茲力而使電極彎曲，從而能夠容易地加工彎曲孔。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的第八的方式，可以采取如下的方式，即，電解加工裝置還具備撓曲量減少機構(gòu)，該撓曲量減少機構(gòu)具有沿與所述延伸方向交叉的方向?qū)λ鲭姌O施加磁場的輔助磁