一种阴极摇动及分相位供电扫描式齿向修形方法及装置制造方法及图纸

本申请提供了一种阴极摇动及分相位供电扫描式齿向修形方法，所述方法涉及调用阴极摇动装置对待加工工件进行电解修形，包括步骤：获取待加工工件的目标结构模型；依据所述目标结构模型确定电解修形时所述阴极摇动装置的阴极工具的摇动频率和摇动幅度；依据所述摇动频率与摇动幅度使所述阴极进行摇动，使所述阴极工具与所述待加工工件的间隙呈周期性变化，对所述间隙小于预设值的相位进行供电加工；当所述阴极工具与摇动的所述待加工工件的间隙均大于或等于预设值时，停止加工，获得目标结构工件。通过阴极摇动装置，电极摇动运动使得电解液流变得均匀，间歇式加工，强迫流场发生周期性变化，摆脱分股流动状态，彻底地冲刷加工表面，从而提升加工精度。从而提升加工精度。从而提升加工精度。

【技术实现步骤摘要】
一种阴极摇动及分相位供电扫描式齿向修形方法及装置


[0001]本申请涉及电加工领域，特别是一种阴极摇动及分相位供电扫描式齿向修形方法及装置。

技术介绍

[0002]目前，对于微小型、非全齿、高度定制化的微齿关节还没有成熟的齿向修形方法和设备。常规尺度齿轮所采用的机械齿向修形方法适用于规模化生产的常规全齿齿轮，而对于微齿关节齿向的修形时，修形的刀具制造困难，刀具轨迹易与微齿关节其它紧凑结构发生干涉，加工过程受工件硬度限制等不足。而电解齿向修形属于非接触加工，具有高柔性，无需复杂多轴联动，并且不受材料硬度和强度限制的优点，而且电化学溶解作用还可在齿向修形同时整平阳极齿面。
[0003]然而，电解齿向修形也存在杂散腐蚀与间隙流场不易控制以及加工参数耦合关系复杂等问题。另外，由于电解液物理性质，电解过程容易产生易长大且不易破裂的气泡，这都制约着修形精度与齿面质量的提升。

技术实现思路

[0004]鉴于所述问题，提出了本申请以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种阴极摇动及分相位供电扫描式齿向修形方法，所述方法涉及调用阴极摇动装置对待加工工件进行电解修形，包括步骤：
[0005]获取待加工工件的目标结构模型；
[0006]依据所述目标结构模型确定电解修形时所述阴极摇动装置的阴极工具的摇动频率和摇动幅度；
[0007]依据所述摇动频率与摇动幅度使所述阴极进行摇动，使所述阴极工具与所述待加工工件的间隙呈周期性变化，对所述间隙小于预设值的相位进行供电加工；
[0008]当所述阴极工具与摇动的所述待加工工件的间隙均大于或等于预设值时，停止加工，获得目标结构工件。
[0009]进一步地，所述依据所述目标结构模型确定电解修形时所述阴极摇动装置的阴极工具的摇动频率和摇动幅度的步骤，包括：
[0010]依据所述阴极工具厚度对所述目标结构模型进行分层，得到若干层目标结构模型；
[0011]依据所述层目标结构模型确定所述阴极工具在所述层目标结构模型位置时的摇动频率和摇动幅度。
[0012]进一步地，电解加工时通过脉冲电源进行供电，所述脉冲电源只在所述阴极工具与所述待加工工件间隙小于预设值的相位进行供电，脉冲电流随间隙进行周期性变化。
[0013]进一步地，所述依据所述摇动频率与摇动幅度使所述阴极进行摇动，使所述阴极工具与所述待加工工件的间隙呈周期性变化，对所述间隙小于预设值的相位进行供电加工
的步骤，包括：
[0014]将所述阴极工具依据所述摇动频率与摇动幅度进行摇动；
[0015]通过所述脉冲电源对所述待加工工件以分相位供电的方式进行电解加工；
[0016]依据所述摇动频率与所述摇动幅度由底层至顶层对所述待加工工件进行扫描式加工。
[0017]进一步地，还包括步骤：
[0018]依据所述待加工工件结构与所述目标结构模型确定所述阴极的结构。
[0019]进一步地：
[0020]依据所述待加工工件材料，确定所述阴极工具材料；
[0021]进一步地，还包括步骤：
[0022]依据所述待加工工件材料和所述阴极工具材料，确定电解液成分。
[0023]进一步地，还包括步骤：
[0024]对电解修形后的所述待加工工件进行残留电解液清理。
[0025]进一步地，还包括步骤：
[0026]将所述待加工工件固定，保证加工过程中所述待加工工件位置不发生改变。
[0027]一种阴极摇动及分相位供电扫描式齿向修形装置，所述装置涉及调用阴极摇动装置对待加工工件进行电解修形，包括：
[0028]获取模块，用于获取待加工工件的目标结构模型；
[0029]摇动生成模块，用于依据所述目标结构模型确定电解修形时所述阴极摇动装置的阴极工具的摇动频率和摇动幅度；
[0030]摇动加工模块，用于依据所述摇动频率与摇动幅度使所述阴极进行摇动，使所述阴极工具与所述待加工工件的间隙呈周期性变化，对所述间隙小于预设值的相位进行供电加工；
[0031]生成模块，用于当所述阴极工具与摇动的所述待加工工件的间隙均大于或等于预设值时，停止加工，获得目标结构工件。
[0032]本申请具有以下优点：
[0033]在本申请的实施例中，通过一种阴极摇动及分相位供电扫描式齿向修形方法，所述方法涉及调用阴极摇动装置对待加工工件进行电解修形，包括步骤：获取待加工工件的目标结构模型；依据所述目标结构模型确定电解修形时所述阴极摇动装置的阴极工具的摇动频率和摇动幅度；依据所述摇动频率与摇动幅度使所述阴极进行摇动，使所述阴极工具与所述待加工工件的间隙呈周期性变化，对所述间隙小于预设值的相位进行供电加工；当所述阴极工具与摇动的所述待加工工件的间隙均大于或等于预设值时，停止加工，获得目标结构工件。通过阴极摇动装置，电极摇动运动使得电解液流变得均匀，间歇式加工，强迫流场发生周期性变化，摆脱分股流动状态，彻底地冲刷加工表面，从而提升加工精度。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对本申请的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附
图。
[0035]图1是本申请一实施例提供的一种阴极摇动及分相位供电扫描式齿向修形方法的步骤流程图；
[0036]图2是本申请一实施例提供的阴极摇动及分相位供电扫描式齿向修形装置的结构框图；
[0037]图3是本申请一实施例提供的待加工工件与阴极电极的结构示意图；
[0038]图4
‑
7是本申请一实施例提供的阴极电极周期性摇摆的示意图；
[0039]图8是本专利技术一实施例提供的摇动各阶段脉冲电流的示意图。
[0040]附图标记说明：
[0041]1、待加工工件；2、阴极。
具体实施方式
[0042]为使本申请的所述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0043]需要说明的是，在本专利技术任一实施例中，通过压电陶瓷驱动柔性铰链结构或通过直流电机、连杆机构等方式实现阴极进行预设条件的摆动，脉冲电源的供电方式为分相位供电，只在阴极工具某个间隙较小的摇动相位范围内才进行通电修形，由一端向另一端进行扫描式齿向修形，通过间歇式加工策略，能够有效抑制杂散腐蚀，改善极间状态，提升加工效果。
[0044]参照图1，示出了本申请一实施例提供的一种阴极摇动及分相位供电扫描式齿向修形方法，所述方法涉及调用阴极摇动装置对待加工工件进行电解修形；
[0045]所述方法包括步骤：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阴极摇动及分相位供电扫描式齿向修形方法，所述方法涉及调用阴极摇动装置对待加工工件进行电解修形，其特征在于，包括步骤：获取待加工工件的目标结构模型；依据所述目标结构模型确定电解修形时所述阴极摇动装置的阴极工具的摇动频率和摇动幅度；依据所述摇动频率与摇动幅度使所述阴极进行摇动，使所述阴极工具与所述待加工工件的间隙呈周期性变化，对所述间隙小于预设值的相位进行供电加工；当所述阴极工具与摇动的所述待加工工件的间隙均大于或等于预设值时，停止加工，获得目标结构工件。2.根据权利要求1所述的阴极摇动及分相位供电扫描式齿向修形方法，其特征在于，所述依据所述目标结构模型确定电解修形时所述阴极摇动装置的阴极工具的摇动频率和摇动幅度的步骤，包括：依据所述阴极工具厚度对所述目标结构模型进行分层，得到若干层目标结构模型；依据所述层目标结构模型确定所述阴极工具在所述层目标结构模型位置时的摇动频率和摇动幅度。3.根据权利要求1所述的阴极摇动及分相位供电扫描式齿向修形方法，其特征在于，电解加工时通过脉冲电源进行供电，所述脉冲电源只在所述阴极工具与所述待加工工件间隙小于预设值的相位进行供电，脉冲电流随间隙进行周期性变化。4.根据权利要求3所述的阴极摇动及分相位供电扫描式齿向修形方法，其特征在于，所述依据所述摇动频率与摇动幅度使所述阴极进行摇动，使所述阴极工具与所述待加工工件的间隙呈周期性变化，对所述间隙小于预设值的相位进行供电加工的步骤，包括：将所述阴极工具依据所述摇动频率与摇动幅度进行摇动；通过所述脉冲电源对所述待加工工件以分相位供电的方式进行电解加工；依据所述摇动频率与所述摇动幅度由底层...

【专利技术属性】
技术研发人员：何靖文，郭程，赵航，朱立宽，伍晓宇，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：