电化学加工工件的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术是关于一种电化学加工工件的方法，例如用来加工喷嘴，尤其是加工具有盲孔的喷嘴。本发明专利技术另关于一种电化学加工工件的装置。该加工方法其特征在于一相对运动制程，特别是在加工工件和阴极之间的旋转运动。该加工装置其特征在于，其阴极也或工件为相对运动目的是相互枢接的结构设计。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术是关于一种电化学加工工件的方法，例如用来加工喷嘴，尤其是加工具有盲孔的喷嘴。本专利技术另关于一种电化学加工工件的装置。该加工方法其特征在于一相对运动制程，特别是在加工工件和阴极之间的旋转运动。该加工装置其特征在于，其阴极也或工件为相对运动目的是相互枢接的结构设计。【专利说明】电化学加工工件的方法及装置
本专利技术是关于一种电化学加工(Electrochemical Maching)工件的方法及加工装置，例如用来加工喷嘴(Nozzles)。所述的这些工件如此能够以没有或已具有喷射孔的结构在未经硬化处理或业经硬化处理状态被加工处理。
技术介绍
此类现有的喷嘴通常是应用在内燃机引擎，尤其是在制造柴油引擎时所需要。此类的喷嘴，其特征在于，其是在一本体上具有一内孔。这些内孔例如是一盲孔(blindhole)。柴油引擎的盲孔喷嘴有不同的结构。例如可能是一圆锥形的或一圆柱形的盲孔。此夕卜，也可以区分为一座孔及一盲孔。盲孔喷嘴的结构为，在燃烧室内部其燃料出口的实际开口并非直接设在盲孔的中心或底部，而是设在盲孔的顶部。它们通常设置在圆环状的圆周周围。然而至少具有一出口喷嘴充当内孔(bore)。此外，也可能使用一个盲孔喷嘴充当所谓的蓄压机，以便适当调节在盲孔内燃料的排放，然而其出口喷嘴并非位于盲孔内部，而是在一单独的喷嘴内部。在此，该盲孔例如是充当蓄压机使用。此类现有的盲孔其直径约0.5至Imm,但是通常为0.8_。盲孔本身的加工并不困难，因为利用适当的机械加工可获得充分的精确度。此外，已知的加工方法也可能进一步进行研磨加工与退火处理。问题常出在具有一盲孔的喷嘴而且其喷嘴小孔位于盲孔的底部者。这些喷嘴利用传统的加工方法无法达到所要求的充分的表面加工精度也或退火处理。机械加工的问题尚有，如果盲孔需加工时，其加工表面不允许受损。此外，机械加工也不可能充分处理在材料内所存在的刮痕或凸出部等表面瑕疵也或利用搪孔(boring)或抛光(polishing)加工来排除。此外，利用所谓的压印法(Coining)来加工，也无法达到充分的要求。盲孔或喷嘴小孔的粗糙度虽然经过很高成本的加工，但是效果有限。迄今此类的喷嘴或喷嘴盲孔内的喷嘴小孔的电化学加工其效果也不明显，因为利用已知的阴极无法进行表面处理加工。阴极是供直接导入电解液至被加工工件的表面以进行材料移除，然而，迄今利用电化学加工方法仍不可能完全的加工喷嘴小孔。由于喷嘴小孔具有不同的结构，所以在制造时需分别针对被加工处理的表面进行特别处理，因此，制造成本很高。德国专利文件DE102004054587B1揭不了一种制造微孔(microscopic holes)的方法及装置。在此，具有一定的液压特性的一微孔是在工件内部利用电化学加工制程来制造而且该工件内部已事先加工具有一定位孔(Pilot hole)。这些定位孔其直径是小于后加工的微孔的直径。此外，在此并非涉及一盲孔，而是一贯穿孔(through-hole)。在此，该阴极(cathode)被调整置于预先加工完成的盲孔处而且利用电极(electrode)施加一电解液(electrolyte)与电流在一界定的速度移动进行加工。阴极的旋转运动在该专利文件未曾揭示过。德国专利文件DE 103 12 986揭不了 一种放电加工(Electrical DischargeMachining)内孔的方法及装置。在此是关于已预先钻孔的定位孔的放电加工。因此，在此也涉及一直径较小的预先完成的定位孔，利用机械放电加工以获得一最终尺寸。该放电加工方法，其特征在于，材料移除是利用非固定之间歇性放电加工来达成，换句话说，一次只产生一单一火花。放电加工是利用大于200伏特电压而且需随时供应介电液。相对于利用电解液充当液体的电化学加工，放电加工是利用一电介质(dielectric medium),也即一非导电液体。放电加工另一缺点在于，其工具在加工一段时间后会遭受腐蚀，换句话说，它会磨损。此现象例如在电化学加工不会发生。此外，内孔由上往下看需呈圆锥形结构。关于盲孔或一盲孔小孔的加工，在该专利文件未曾揭示过。本案所揭示的此类解决方法不可能用来加工盲孔。专利文件DD 135 974揭示了一种电化学移除金属的装置。然而该解决方法只限于电化学加工可旋转对称加工的金属工件。在此，其工具电极是充当多孔电极瓶(POt)而且该多孔电极瓶与工件不断旋转。电解液在无压力状态供应，而且至少被加工的工具的一边具有一较小间隙，以便能够移除材料。此外，1972年公布的专利文件DD 97 368揭示了一种电化学加工金属的装置，尤其是利用阴极的外部驱动(external drive)与施加压力供给电解液供开槽(slitting)与切削(cutting)的加工处理。依据本专利案的说明，在其阴极内部具有一液体通道。此外，说明了辐射状结构的分配电洞。美国专利案US 2004/0 124 078 Al揭示了一种飞机涡轮引擎叶轮的电化学加工方法。在此，该工具，也即阴极，也具有一旋转运动设计。然而电化学加工液体是从外部往阴极上方喷射，因此显然是适于用来加工涡轮引擎叶片的表面。利用此装置来加工盲孔或盲孔喷嘴也无从了解。
技术实现思路
有鉴于此，为达上述目的，本专利技术的目的在于提供一种电化学加工工件的方法及装置，尤其是可凭借该方法及装置来加工具有盲孔的喷嘴而且相对于先前技艺，能够以较低成本达到一较精确的材料移除与较高的精确度。上述本专利技术目的可凭借一电化学加工工件的方法来达成，例如利用电化学加工方法来加工喷嘴，尤其是具有一盲孔的喷嘴，其特征是利用工件与阴极在加工过程中彼此不断旋转的相对运动。依据本专利技术，一阴极，例如可枢接于一夹持装置内，可朝向被固定在一夹具内的一工件进给。该阴极在其内部至少具有一通道，以便能够将电解液导入盲孔的小孔。利用旋转运动能够利用同时旋转阴极与工件将电解液输送至盲孔的小孔，尤其是能够逆向旋转。如此，在一很短时间内时间可进行喷嘴小孔的电化学加工，而不会损坏到已经硬化处理过的喷嘴，尤其是盲孔的表面。此外，可达到材料移除的理想结果，尤其是喷嘴小孔的平滑度，以便日后在使用喷嘴时具有较高的抗压强度而达到较顺畅的流量。因为具有较佳的表面平滑度，所以可进一步降低内燃机的燃料损耗。利用该电化学加工工件的方法与装置，相对于先前技艺，如今能够以较少的成本来加工盲孔或其小孔，而且机械加工所产生的不精确度问题完全可利用电化学「后加工」来解决。现在已不再需要针对各种不同的用途分别花费高成本来制造合适的阴极而且也不再需要不精确的机械加工方法。制造合适的喷嘴的不合格率几乎可减少至零不合格率。 利用电化学加工，如上所述，其材料移除量可达到约40 μ m。由于盲孔喷嘴小孔其最大直径为0.8mm，所以要将电解液输送至喷嘴小孔当然是一个问题。此问题可利用本专利技术的方法与装置来解决，其中该阴极至少具有一通道以便将电解液挤压入喷嘴小孔内。为此目的，其系统压力需是约5至lObar。利用施加压力可将电解液输送至喷嘴小孔，以便进行电化学加工。利用工件与阴极的旋转运动可将电解液均匀地喷洒分配至喷嘴小孔内，以便表面至少彻底地被潮湿。由于尺寸可以想象，不再需要很多空间来排放已使用过的电解液而且尤其是也需确保电解液能够均匀地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电化学加工工件的方法，例如用来加工喷嘴，有利的是具有一盲孔的喷嘴工件，其中工件与阴极在加工时具有一相对运动充当旋转运动，其特征在于，阴极与工具是以相同或相反方向旋转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥利佛·冈瑟，汤玛士·赫格，汉斯求赫辛·柯尼布兹尼，
申请(专利权)人：史多宝特别机械有限公司，
类型：
国别省市：