【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电解加工领域，尤其涉及一种多金属层状复合板孔结构加工装置及方法。
技术介绍
1、多金属复合板是利用各种复合技术将性能不同的金属在界面上实现冶金结合而形成的复合材料。这种材料能够充分发挥每种金属的优势，实现资源的最优配置，节约昂贵的金属资源，并且满足单一金属无法达到的性能要求。因此，它在石油、化工、造船、冶金、电力、水利、交通、环保、食品加工、制药等多个工业领域都有广泛的应用。
2、在制造过程中，多金属复合板的零件往往需要加工结构孔和装配孔。这些孔的加工需要同时考虑加工效率、表面质量和精度。目前，这些孔的加工主要采用机械加工方法，但存在一些问题：不同金属层的切削性能差异导致加工精度不高；加工钛、镍等难加工材料时，刀具磨损快，需要频繁更换，增加了成本和降低了精度；在加工深孔或小孔时，加工产生的碎屑不易排出，这会影响表面质量和精度。虽然电火花加工和激光加工也可以用于加工多金属复合板的孔结构，但这些方法会在小孔表面留下热影响区和重铸层，影响加工的精度和质量。相比之下，电解加工因其工具无损耗、无残余应力、重铸层、可加工材料范围广、加工效率高等优点，成为了加工多金属复合板孔结构的理想选择。
3、公开号cn115582588a的中国专利技术专利提出一种管电极及电解加工深小孔的方法和装置，其下端出液端包括水平端面和倾斜端面，能够在高流速下进行电解加工，同时在低流速下补充电解液和排出电解产物及热量，从而加快电解液的更新效率，提高表面加工质量。但这种方法在加工多金属层合板孔结构时，孔径在不同金属层之间存在差异，
4、cn113878184a的中国专利技术专利提出一种孔、槽结构电解加工多功能工艺装置，能够在同一个装置上实现不同孔、槽结构的电解加工，降低了工艺装置的制造成本。然而，该装置在加工孔结构时，电解液的更新速度较慢，加工稳定性较差。
5、因此，目前的多金属复合板材料孔结构电解加工方法存在一些问题，如孔径在不同位置存在差异、在加工深孔或微孔时电解液更新速度慢、加工稳定性差。针对上述问题，有必要提出一种新的多金属层状复合板孔结构加工装置及方法来解决。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种多金属层状复合板孔结构加工装置及方法，用以解决现有电解加工方法导致双金属层合板孔结构孔径差异大、加工过程易短路、电解产物排出困难等问题。
2、为实现上述目的，一方面，本专利技术提供了一种多金属层状复合板孔结构加工装置，包括：
3、机床底座；
4、工装夹具，所述工装夹具内安装有超声振动装置；
5、集液箱，位于所述工装夹具上方，其顶部开口，箱内盛满混合电解液；
6、机床主轴，垂直往复运动在所述集液箱上方，用于固定多金属层合板并带动多金属层合板恒速进入所述集液箱；
7、工具，包括管电极和位于管电极下方的工具底座，工具底座固接在所述超声振动装置上，管电极内部中空设管电极内孔，管电极的一端从所述集液箱下方贯穿进入所述集液箱并在端部设电解液喷口；
8、电解液循环过滤装置，通过抽液管连通至管电极内孔，并通过排液管连通至所述集液箱；
9、脉冲电源，正极导线连接至多金属层合板，负极导线连接至工具。
10、优选地，所述管电极内孔的形状为八边形、心形、五角星中的一种。
11、优选地，从所述电解液喷口流出的电解液流速在20m/s以上。
12、优选地，所述工装夹具底部连接有用于在水平横向和纵向进行位置调节的承载位移机构。
13、优选地，所述电解液循环过滤装置包括清液槽和浊液槽，所述清液槽和浊液槽之间设过滤装置，所述清液槽通过抽液管连通所述管电极内孔，所述浊液槽通过排液管连通所述集液箱。
14、另一方面，本专利技术提供了一种多金属层状复合板孔结构加工方法，使用上述任一项所述的多金属层状复合板孔结构加工装置，包括以下步骤：
15、s1、脉冲电源的正极、负极分别连接多金属层合板、工具；
16、s2、多金属层合板在机床主轴带动下从初始位置垂直向下恒速进给，加工电压动态变化；同时，工具随超声振动装置一起规律振动；
17、s3、电解液从电解液喷口流入集液箱，从排液管流出，在加工区域带走电解产物；通过电化学反应、磨粒的微切削以及超声的空化作用，在多金属层合板上加工出预设轮廓的孔结构。
18、优选地，所述混合电解液包括10％氯化钠和10％硝酸钠，并添加有浓度为2％碳化硅磨粒。
19、优选地，所述多金属层合板根据化学成分分为a个加工区域；其中，a＝n+(n-1)×3，式中n为多金属层合板的金属层数。
20、优选地，所述多金属层合板的进给速度为0～2mm/min，回退速度均为0～100mm/min；所述多金属层合板与工具的初始间隙为0～3mm。
21、优选地，集液箱内电解液的温度保持在0℃，工具喷出的电解液温度保持在30℃。
22、与现有技术相比，本专利技术提出了一种多金属层合板板孔结构加工的新工艺，降低了多金属层合板板孔结构加工的成本，提高了加工效率、精度。
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1.一种多金属层状复合板孔结构加工装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的多金属层状复合板孔结构加工装置，其特征在于，所述管电极内孔(903)的形状为八边形、心形、五角星中的一种。
3.根据权利要求2所述的多金属层状复合板孔结构加工装置，其特征在于，从所述电解液喷口流出的电解液流速在20m/s以上。
4.根据权利要求1所述的多金属层状复合板孔结构加工装置，其特征在于，所述工装夹具(6)底部连接有用于在水平横向和纵向进行位置调节的承载位移机构(7)。
5.根据权利要求1所述的多金属层状复合板孔结构加工装置，其特征在于，所述电解液循环过滤装置(10)包括清液槽(1002)和浊液槽(1003)，所述清液槽(1002)和浊液槽(1003)之间设过滤装置(1001)，所述清液槽(1002)通过抽液管(1004)连通所述管电极内孔(903)，所述浊液槽(1003)通过排液管(1005)连通所述集液箱(8)。
6.一种多金属层状复合板孔结构加工方法，使用权利要求1至5中任一项所述的多金属层状复合板孔结构加工装置，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的多金属层状复合板孔结构加工方法，其特征在于，所述混合电解液(14)包括10％氯化钠和10％硝酸钠，并添加有浓度为2％碳化硅磨粒。
8.根据权利要求6所述的多金属层状复合板孔结构加工方法，其特征在于，所述多金属层合板(5)根据化学成分分为a个加工区域；其中，a＝n+(n-1)×3，式中n为多金属层合板(5)的金属层数。
9.根据权利要求6所述的多金属层状复合板孔结构加工方法，其特征在于，所述多金属层合板(5)的进给速度为0～2mm/min，回退速度均为0～100mm/min；所述多金属层合板(5)与工具(9)的初始间隙为0～3mm。
10.根据权利要求6所述的多金属层状复合板孔结构加工方法，其特征在于，集液箱(8)内电解液的温度保持在0℃，工具(9)喷出的电解液温度保持在30℃。
...【技术特征摘要】
1.一种多金属层状复合板孔结构加工装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的多金属层状复合板孔结构加工装置，其特征在于，所述管电极内孔(903)的形状为八边形、心形、五角星中的一种。
3.根据权利要求2所述的多金属层状复合板孔结构加工装置，其特征在于，从所述电解液喷口流出的电解液流速在20m/s以上。
4.根据权利要求1所述的多金属层状复合板孔结构加工装置，其特征在于，所述工装夹具(6)底部连接有用于在水平横向和纵向进行位置调节的承载位移机构(7)。
5.根据权利要求1所述的多金属层状复合板孔结构加工装置，其特征在于，所述电解液循环过滤装置(10)包括清液槽(1002)和浊液槽(1003)，所述清液槽(1002)和浊液槽(1003)之间设过滤装置(1001)，所述清液槽(1002)通过抽液管(1004)连通所述管电极内孔(903)，所述浊液槽(1003)通过排液管(1005)连通所述集液箱(8)。
6.一...
【专利技术属性】
技术研发人员：王璟，王涛，任忠凯，李文赟，
申请(专利权)人：新疆智能装备研究院，
类型：发明
国别省市：
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