【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电解加工，特别是涉及一种空冷极板增强换热用次级沟槽电解拉削装置及方法。
技术介绍
1、燃料电池是一种将燃料的化学能直接转化为电能的电化学装置，其工作原理基于电化学反应，而不像传统内燃机那样通过燃烧过程产生动力。燃料电池在运行时几乎不产生污染物，仅排放水和热，因此被视为清洁、高效的能源转换技术，燃料电池的核心部件之一是双极板，其功能包括电流传输、气体分配和散热。
2、目前双极板主要有三大类，石墨双极板、石墨-聚合物复合板和金属双极板。其中金属双极板的运行性能好，致密性好，导电和导热性好，而且重量轻，特别适合用于无人机等领域。
3、空冷燃料电池采用空气降温，因此其金属双极板采用开设有矩形空气流道的空冷极板，空冷极板的传统矩形空气流道已经无法满足燃料电池的散热需求，对于空冷极板，在其空气流道内开设次级沟槽结构用于增强换热，能够进一步强化散热，提高燃料电池的性能。可是此类结构对于液压，铣削等传统加工方式具有重大挑战，空冷极板的制造工艺主要包括液压、冲压、铣削、激光加工等，这些工艺加工空冷极板的次级沟槽结构时，不仅容易造成残余应力，并且加工效率低，刀具容易磨损，加工成本高，不适合甚至难以实现具有次级沟槽结构的空冷极板制造。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种空冷极板增强换热用次级沟槽电解拉削装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题，次级阴极刃接阴极，空冷极板接阳极，空气流道内通入电解液，采用电解拉削式加工，实现空冷极板中空气流道的次级沟槽一次性
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、本专利技术提供一种空冷极板增强换热用次级沟槽电解拉削装置，包括：
4、阴极部，其设置于机床主轴上，所述阴极部设有加工部，所述加工部与空冷极板的空气流道对应设置；
5、次级阴极刃，固定设于所述加工部的侧壁和底壁上；
6、电源，其正极用于与空冷极板连接，负极用于与阴极部连接，接通电源后，所述空气流道内通入电解液，所述机床主轴能够驱动阴极部进入空气流道并在与次级阴极刃接触位置处电解拉削，形成次级沟槽，在空冷极板的空气流道内的底部及侧壁具有多条次级沟槽，次级沟槽具有增大空气流量，破坏热边界层等强化空冷极板换热的有益效果。
7、可选的，所述阴极部包括金属材质的矩形块，所述矩形块底部固定设有多个所述加工部，所述加工部与所述空冷极板的空气流道数量相同，且一一对应布置。
8、可选的，所述阴极部和加工部一体成型。
9、可选的，所述加工部横截面形状与所述空气流道的横截面形状相同，且所述加工部沿轴向进入所述空气流道内后，所述加工部外壁与所述空气流道内壁之间具有间隙。
10、可选的，所述次级阴极刃自靠近空冷极板一端至另一端逐渐向外侧倾斜，使其具有一定倾斜角，在加工时，次级沟槽的深度逐渐被加工至规定深度，这种设计可以提高进给速度，提高加工效率与精度。
11、可选的，所述次级阴极刃远离所述加工部一端的端面为工作面，所述次级阴极刃的非工作面、阴极部、加工部均涂覆有绝缘层，屏蔽杂散腐蚀。
12、可选的，所述次级阴极刃的横截面为矩形、梯形、圆形或三角形，其具体结构形状不固定，可根据所需次级沟槽形状的变化而变化。
13、本专利技术还提供一种空冷极板增强换热用次级沟槽电解拉削方法，空冷极板由工装固定夹紧，阴极部与机床主轴连接，包括如下步骤：
14、步骤一，设计次级阴极刃，首先根据次级沟槽的形状和槽宽及槽深，确定次级阴极刃的加工面形状尺寸，包括次级阴极刃的深度、宽度以及倾斜角等参数；
15、步骤二，对刀，将加工部向前进给，加工部最前面的端面刚好与空冷极板的端面共面时，对刀完成，使得加工部和空冷极板预留一定的加工间隙；
16、步骤三，空气流道的次级沟槽电解拉削加工，将空冷极板与电源正极相连，次级阴极刃与电源负极相连；设置电解加工参数，通入电解液；设置机床主轴进给速度，驱动阴极部移动，使其带动加工部和次级阴极刃逐渐切入空气流道中，空气流道侧壁与次级阴极刃的工作面接触位置处发生溶解，电解液带走电解产物与焦耳热；
17、步骤四，退刀，当加工部从空气流道内完全切出时，次级沟槽全部加工完毕，断电并停止通入电解液；加工部沿着原路返回至初始位置，随后替换下一片待加工的空冷极板。
18、本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
19、本专利技术通过在加工部底部及侧面设置次级阴极刃，通过电解拉削方法，实现空冷极板的空气流道内，具有增强换热功能的次级沟槽的制造，可通过一次电解拉削过程实现所有空气流道中的次级沟槽的制造，且次级阴极刃无损耗，充分发挥了电解加工效率高、成本低的优势。本专利技术的电解拉削方法，通过改变不同次级阴极刃结构，即可适应多种不同形状次级沟槽的加工。本专利技术的电解拉削方法，也可应用于板式换热器等其他具有贯通槽类的通道的制造，有较强的工艺适用性。
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1.一种空冷极板增强换热用次级沟槽电解拉削装置，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的空冷极板增强换热用次级沟槽电解拉削装置，其特征在于：所述阴极部包括金属材质的矩形块，所述矩形块底部固定设有多个所述加工部，所述加工部与所述空冷极板的空气流道数量相同，且一一对应布置。
3.根据权利要求1所述的空冷极板增强换热用次级沟槽电解拉削装置，其特征在于：所述阴极部和加工部一体成型。
4.根据权利要求1所述的空冷极板增强换热用次级沟槽电解拉削装置，其特征在于：所述加工部横截面形状与所述空气流道的横截面形状相同，且所述加工部沿轴向进入所述空气流道内后，所述加工部外壁与所述空气流道内壁之间具有间隙。
5.根据权利要求1所述的空冷极板增强换热用次级沟槽电解拉削装置，其特征在于：所述次级阴极刃自靠近空冷极板一端至另一端逐渐向外侧倾斜。
6.根据权利要求1所述的空冷极板增强换热用次级沟槽电解拉削装置，其特征在于：所述次级阴极刃远离所述加工部一端的端面为工作面，所述次级阴极刃的非工作面、阴极部、加工部均涂覆有绝缘层。
7.根据
8.一种空冷极板增强换热用次级沟槽电解拉削方法，其特征在于：包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种空冷极板增强换热用次级沟槽电解拉削装置，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的空冷极板增强换热用次级沟槽电解拉削装置，其特征在于：所述阴极部包括金属材质的矩形块，所述矩形块底部固定设有多个所述加工部，所述加工部与所述空冷极板的空气流道数量相同，且一一对应布置。
3.根据权利要求1所述的空冷极板增强换热用次级沟槽电解拉削装置，其特征在于：所述阴极部和加工部一体成型。
4.根据权利要求1所述的空冷极板增强换热用次级沟槽电解拉削装置，其特征在于：所述加工部横截面形状与所述空气流道的横截面形状相同，且所述加工部沿轴向进入所述空气流道内后，所述加工部外壁...
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