權(quán)利要求書： 1.一種電解加工裝置，包括電源和陰極導(dǎo)桿(1)，所述陰極導(dǎo)桿(1)設(shè)有供電解液流動(dòng)的中空腔體(13)，其特征在于，所述陰極導(dǎo)桿(1)的一端設(shè)有與中空腔體(13)連通的進(jìn)液口(14)，所述陰極導(dǎo)桿(1)的另一端密封，所述陰極導(dǎo)桿(1)外壁設(shè)有工具電極(2)和擋環(huán)(3)，所述工具電極(2)與擋環(huán)(3)連接設(shè)置，且所述工具電極(2)與擋環(huán)(3)之間設(shè)有與中空腔體(13)連通的若干噴液口(33)，所述電源的負(fù)極與陰極導(dǎo)桿(1)連接，所述電源的正極與工件(6)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解加工裝置，其特征在于，所述擋環(huán)(3)的一端設(shè)有若干凹槽(31)，相鄰兩個(gè)所述凹槽(31)之間設(shè)有凸臺(tái)(32)，所述工具電極(2)與所述凸臺(tái)(32)連接，所述噴液口(33)設(shè)于所述凹槽(31)與工具電極(2)之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電解加工裝置，其特征在于，所述陰極導(dǎo)桿(1)設(shè)有若干圓周陣列的出液口(15)，所述出液口(15)連通所述中空腔體(13)和噴液口(33)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電解加工裝置，其特征在于，所述陰極導(dǎo)桿(1)包括導(dǎo)桿部(11)和加工部(12)，所述工具電極(2)設(shè)于所述導(dǎo)桿部(11)，所述擋環(huán)(3)設(shè)于所述加工部(12)，所述出液口(15)設(shè)于所述導(dǎo)桿部(11)與加工部(12)的交接處。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電解加工裝置，其特征在于，所述導(dǎo)桿部(11)與加工部(12)均呈圓管狀，所述導(dǎo)桿部(11)的外徑大于所述加工部(12)的外徑，所述導(dǎo)桿部(11)向加工部(12)過渡處設(shè)有與工具電極(2)配合的錐面結(jié)構(gòu)(111)，所述加工部(12)設(shè)有用于緊固所述擋環(huán)(3)的緊固螺母(4)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電解加工裝置，其特征在于，還包括擋水塞(7)，所述擋水塞(7)穿設(shè)于所述加工部(12)內(nèi)實(shí)現(xiàn)陰極導(dǎo)桿(1)另一端的密封，所述加工部(12)內(nèi)壁面設(shè)有楔塊(121)，所述擋水塞(7)設(shè)有與所述楔塊(121)配合的斜面結(jié)構(gòu)(72)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電解加工裝置，其特征在于，還包括鎖緊螺母(5)，所述擋水塞(7)伸出所述加工部(12)，所述鎖緊螺母(5)與所述擋水塞(7)配合將所述擋水塞(7)固定。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電解加工裝置，其特征在于，所述擋水塞(7)設(shè)有將電解液導(dǎo)向所述出液口(15)的導(dǎo)流部(71)，所述導(dǎo)流部(71)呈流線型。

9.一種如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的電解加工裝置的加工方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：將裝配好的工具電極(2)與工件(6)對(duì)刀定位；

S2：將所述工具電極(2)連接脈沖電源的負(fù)極，將所述工件(6)連接脈沖電源的正極；

S3：從進(jìn)液口(14)向陰極導(dǎo)桿(1)通入電解液，電解液從噴液口(33)直噴工具電極(2)與工件(6)之間的加工區(qū)；

S4：接通脈沖電源，使陰極導(dǎo)桿(1)沿工件(6)軸向方向進(jìn)給，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件(6)的一次成型加工。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電解加工方法，其特征在于，所述陰極導(dǎo)桿(1)內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流部(71)，在電解加工時(shí)，用于改變中空腔體(13)內(nèi)電解液的流場(chǎng)。

說明書： 一種電解加工裝置及其加工方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及機(jī)械制造特種加工技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種電解加工裝置及其加工方法。

背景技術(shù)[0002] 內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)緊湊和傳動(dòng)效率高等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛地應(yīng)用于機(jī)械傳動(dòng)裝置中。但因受內(nèi)齒輪本身結(jié)構(gòu)所限，大多數(shù)內(nèi)齒輪只能采用傳統(tǒng)的加工工藝來加

工，傳統(tǒng)的加工工藝加工精度往往達(dá)不到要求，直接影響到齒輪傳動(dòng)的質(zhì)量。內(nèi)齒輪傳統(tǒng)的

加工工藝有插齒和拉削。

[0003] 插齒加工是按展成法加工齒輪的，插齒刀和被加工齒輪各自按嚙合關(guān)系要求運(yùn)動(dòng)，而由各連續(xù)相鄰位置刀具齒形包絡(luò)成齒輪齒形。插齒加工內(nèi)齒輪生產(chǎn)效率低，機(jī)床、刀

具和工件在切削力作用下易產(chǎn)生彈性變形，都會(huì)引起齒輪的加工誤差，同時(shí)齒輪因切削熱

和內(nèi)應(yīng)力引起的變形會(huì)影響齒形、齒向誤差和齒距累積誤差。插齒工藝加工的齒輪精度較

低，無(wú)法滿足高強(qiáng)度傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的要求，且影響齒輪的使用壽命。

[0004] 拉削加工是利用特制的拉刀逐齒依次從工件上切下很薄的金屬層，使被加工表面一次性切削成型。拉削成型工藝雖然加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量遠(yuǎn)高于插齒加工，但是對(duì)機(jī)床和

拉刀都有較高的要求，尤其對(duì)拉刀的精度要求極為苛刻，刀具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，高精度刀具制造難

度大，刀具單價(jià)昂貴，且刀具能磨刃的次數(shù)有限，壽命較短。并且，盲孔、大深徑比的孔槽結(jié)

構(gòu)并不適合用拉削工藝。

[0005] 中國(guó)專利CN201811445685.5公開了一種間歇式脈沖電解加工裝置及內(nèi)鍵槽加工方法，包括電解液箱、水泵、電解脈沖電源、加工平臺(tái)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，加工平臺(tái)上設(shè)有用于夾持

工件的卡盤，加工平臺(tái)在卡盤正上方設(shè)有加工軸，加工軸由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)上下直線移動(dòng)，加

工軸的下端設(shè)有用于加工內(nèi)鍵槽的凸齒，電解脈沖電源的陰極與加工軸電連接、陽(yáng)極與卡

盤及工件電連接；水泵的入水口與電解液箱相連通，水泵的出水口通過供液管向加工軸的

凸齒和工件待加工處輸送電解液。此方案中，電解液通過加工軸底部進(jìn)入工件內(nèi)腔，填滿內(nèi)

腔后，工件作為電解陽(yáng)極，凸齒作為電解陰極，電解加工出內(nèi)鍵槽，電解液流速損耗，加工質(zhì)

量差，效率低。

發(fā)明內(nèi)容[0006] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電解加工裝置及其加工方法，增大了加工區(qū)電解液的流速，大大提高了電解加工的加工效率和加工質(zhì)量。

[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：[0008] 提供一種電解加工裝置，包括電源和陰極導(dǎo)桿，所述陰極導(dǎo)桿設(shè)有供電解液流動(dòng)的中空腔體，所述陰極導(dǎo)桿的一端設(shè)有與中空腔體連通的進(jìn)液口，所述陰極導(dǎo)桿的另一端

密封，所述陰極導(dǎo)桿外壁設(shè)有工具電極和擋環(huán)，所述工具電極與擋環(huán)連接設(shè)置，且所述工具

電極與擋環(huán)之間設(shè)有與中空腔體連通的若干噴液口，所述電源的負(fù)極與陰極導(dǎo)桿連接，所

述電源的正極與工件連接。

[0009] 本發(fā)明的電解加工裝置，電解液從所述陰極導(dǎo)桿一端的進(jìn)液口通入所述中空腔體，所述陰極導(dǎo)桿的另一端密封，工具電極與擋環(huán)連接設(shè)置所形成的噴液口，使電解液只能

從所述噴液口沿著工具電極直噴加工區(qū)，增大了加工區(qū)電解液的流速，控制所述陰極導(dǎo)桿

沿工件軸向運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的一次成型加工，大大提高了電解加工的加工效率和加工

質(zhì)量，且工具電極無(wú)損耗，可以反復(fù)使用，需要說明的是，本發(fā)明中，陰極導(dǎo)桿、工具電極與

擋環(huán)可為一體成型結(jié)構(gòu)，也可以為分體式結(jié)構(gòu)，且根據(jù)需要可將工具電極設(shè)計(jì)為不同的形

狀，以加工內(nèi)齒輪槽、鍵槽等不同形狀的工件。

[0010] 進(jìn)一步地，所述擋環(huán)的一端設(shè)有若干凹槽，相鄰兩個(gè)所述凹槽之間設(shè)有凸臺(tái)，所述工具電極與所述凸臺(tái)連接，所述噴液口設(shè)于所述凹槽與工具電極之間。

[0011] 進(jìn)一步地，所述陰極導(dǎo)桿設(shè)有若干圓周陣列的出液口，所述出液口連通所述中空腔體和噴液口。

[0012] 進(jìn)一步地，所述陰極導(dǎo)桿包括導(dǎo)桿部和加工部，所述工具電極設(shè)于所述導(dǎo)桿部，所述擋環(huán)設(shè)于所述加工部，所述出液口設(shè)于所述導(dǎo)桿部與加工部的交接處。

[0013] 進(jìn)一步地，所述導(dǎo)桿部與加工部均呈圓管狀，所述導(dǎo)桿部的外徑大于所述加工部的外徑，所述導(dǎo)桿部向加工部過渡處設(shè)有與工具電極配合的錐面結(jié)構(gòu)，所述加工部設(shè)有用

于緊固所述擋環(huán)的緊固螺母。

[0014] 進(jìn)一步地，還包括擋水塞，所述擋水塞穿設(shè)于所述加工部?jī)?nèi)實(shí)現(xiàn)陰極導(dǎo)桿另一端的密封，所述加工部?jī)?nèi)壁面設(shè)有楔塊，所述擋水塞設(shè)有與所述楔塊配合的斜面結(jié)構(gòu)。

[0015] 進(jìn)一步地，還包括鎖緊螺母，所述擋水塞伸出所述加工部，所述鎖緊螺母與所述擋水塞配合將所述擋水塞固定。

[0016] 進(jìn)一步地，所述擋水塞設(shè)有將電解液導(dǎo)向所述出液口的導(dǎo)流部，所述導(dǎo)流部呈流線型。

[0017] 本發(fā)明還提供了一種如上所述電解加工裝置的加工方法，包括以下步驟：[0018] S1：將裝配好的工具電極與工件對(duì)刀定位；[0019] S2：將所述工具電極連接脈沖電源的負(fù)極，將所述工件連接脈沖電源的正極；[0020] S3：從進(jìn)液口向陰極導(dǎo)桿通入電解液，電解液從噴液口直噴工具電極與工件之間的加工區(qū)；

[0021] S4：接通脈沖電源，使陰極導(dǎo)桿沿工件軸向方向進(jìn)給，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的一次成型加工。

[0022] 本發(fā)明電解加工方法，電解液經(jīng)出液口流向噴液口，最終從噴液口直噴工具電極與工件之間的加工區(qū)，增大了加工區(qū)電解液的流速，控制陰極導(dǎo)桿沿工件軸向運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)

對(duì)工件的一次成型加工，大大提高了電解加工的加工效率和加工質(zhì)量，且工具電極無(wú)損耗，

可以反復(fù)使用，當(dāng)工具電極為不同的形狀，可以加工內(nèi)齒輪槽、鍵槽等不同形狀的工件。

[0023] 優(yōu)選地，所述陰極導(dǎo)桿內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流部，在電解加工時(shí)，用于改變中空腔體內(nèi)電解液的流場(chǎng)。

[0024] 本發(fā)明的電解加工裝置及其加工方法與背景技術(shù)相比，產(chǎn)生的有益效果為：[0025] 電解液只能直噴加工區(qū)，增大了加工區(qū)電解液的流速，大大提高了電解加工的加工效率和加工質(zhì)量。

附圖說明[0026] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例一中電解加工裝置的構(gòu)成示意圖；[0027] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例一中擋環(huán)與工具電極的連接示意圖；[0028] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例一中擋水塞與陰極導(dǎo)桿的連接示意圖；[0029] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例一中擋水塞為平底結(jié)構(gòu)時(shí)與陰極導(dǎo)桿的連接示意圖；[0030] 附圖中：1?陰極導(dǎo)桿；11?導(dǎo)桿部；111?錐面結(jié)構(gòu)；12?加工部；121?楔塊；13?中空腔體；14?進(jìn)液口；15?出液口；2?工具電極；3?擋環(huán)；31?凹槽；32?凸臺(tái)；33?噴液口；4?緊固螺

母；5?鎖緊螺母；6?工件；7?擋水塞；71?導(dǎo)流部；72?斜面結(jié)構(gòu)。

[0031] 圖3中箭頭表示本發(fā)明使用時(shí)電解液的流動(dòng)方向。具體實(shí)施方式[0032] 下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。其中，附圖僅用于示例性說明，表示的僅是示意圖，而非實(shí)物圖，不能理解為對(duì)本專利的限制；為了更好地說明本發(fā)明的實(shí)

施例，附圖某些部件會(huì)有省略、放大或縮小，并不代表實(shí)際產(chǎn)品的尺寸；對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員

來說，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。

[0033] 本發(fā)明實(shí)施例的附圖中相同或相似的標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)相同或相似的部件；在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，若有術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖

所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的

裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此附圖中描述位置關(guān)系的

用語(yǔ)僅用于示例性說明，不能理解為對(duì)本專利的限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可

以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)的具體含義。

[0034] 實(shí)施例一[0035] 如圖1至圖3所示，一種電解加工裝置，包括電源和陰極導(dǎo)桿1，陰極導(dǎo)桿1設(shè)有供電解液流動(dòng)的中空腔體13，陰極導(dǎo)桿1的一端設(shè)有與中空腔體13連通的進(jìn)液口14，陰極導(dǎo)桿1

的另一端密封，陰極導(dǎo)桿1外壁設(shè)有工具電極2和擋環(huán)3，工具電極2與擋環(huán)3連接設(shè)置，且工

具電極2與擋環(huán)3之間設(shè)有與中空腔體13連通的若干噴液口33，電源的負(fù)極與陰極導(dǎo)桿1連

接，電源的正極與工件6連接。

[0036] 上述的電解加工裝置，電解液從陰極導(dǎo)桿1一端的進(jìn)液口14通入中空腔體13，陰極導(dǎo)桿1的另一端密封，工具電極2與擋環(huán)3連接設(shè)置所形成的噴液口33使電解液只能從噴液

口33沿著工具電極2直噴加工區(qū)，增大了加工區(qū)電解液的流速，控制陰極導(dǎo)桿1沿工件6軸向

運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)工件6的一次成型加工，大大提高了電解加工的加工效率和加工質(zhì)量，且工

具電極2無(wú)損耗，可以反復(fù)使用。需要說明的是，本發(fā)明中，陰極導(dǎo)桿1、工具電極2與擋環(huán)3可

為一體成型結(jié)構(gòu)，如圖4所示，也可以為分體式結(jié)構(gòu)，如圖3所示，且根據(jù)需要可將工具電極2

設(shè)計(jì)為不同的形狀，以加工內(nèi)齒輪槽、鍵槽等不同形狀的工件6。

[0037] 如圖2所示，擋環(huán)3的一端設(shè)有若干凹槽31，相鄰兩個(gè)所述凹槽31之間設(shè)有凸臺(tái)32，工具電極2與凸臺(tái)32連接，噴液口33設(shè)于凹槽31與工具電極2之間，實(shí)施時(shí)，電解液只能從若

干噴液口33緊貼工具電極2流出直噴加工區(qū)，增大了加工區(qū)電解液的流速，提高了加工效

率，當(dāng)若干凹槽31間隔均勻設(shè)置時(shí)，改善了傳統(tǒng)電解加工供液不均勻、流速低、傳質(zhì)慢的缺

點(diǎn)，提高電解液的流場(chǎng)均勻性，保證加工區(qū)域有足夠的高流速電解液，提高加工精度及工件

6的表面質(zhì)量。

[0038] 如圖4所示，陰極導(dǎo)桿1設(shè)有若干圓周陣列的出液口15，出液口15連通中空腔體13和噴液口33，實(shí)施時(shí)，電解液從中空腔體13向出液口15陣列出液，再通過噴液口33直噴加工

區(qū)。

[0039] 如圖3、圖4所示，陰極導(dǎo)桿1包括導(dǎo)桿部11和加工部12，工具電極2設(shè)于導(dǎo)桿部11，擋環(huán)3設(shè)于加工部12，出液口15設(shè)于導(dǎo)桿部11與加工部12的交接處，且與噴液口33連通。

[0040] 如圖3所示，導(dǎo)桿部11與加工部12均呈圓管狀，導(dǎo)桿部11的外徑大于加工部12的外徑，導(dǎo)桿部11向加工部12過渡處設(shè)有與工具電極2配合的錐面結(jié)構(gòu)111，加工部12設(shè)有用于

緊固擋環(huán)3的緊固螺母4，實(shí)施時(shí)，工具電極2與錐面結(jié)構(gòu)111配合，擋環(huán)3的一端緊貼工具電

極2，擋環(huán)3的另一端緊貼緊固螺母4，緊固螺母4將擋環(huán)3、工具電極2和陰極導(dǎo)桿1的連接固

定，保證在電解加工過程中，工具電極2與擋環(huán)3之間的連接穩(wěn)固無(wú)偏離。

[0041] 如圖3所示，還包括擋水塞7，擋水塞7穿設(shè)于加工部12內(nèi)實(shí)現(xiàn)陰極導(dǎo)桿1另一端的密封，加工部12內(nèi)壁面設(shè)有楔塊121，擋水塞7設(shè)有與楔塊121配合的斜面結(jié)構(gòu)72。實(shí)施時(shí)，斜

面結(jié)構(gòu)72與楔塊121配合連接，將擋水塞7限制在陰極導(dǎo)桿1內(nèi)，防止擋水塞7掉落。

[0042] 如圖1、圖3所示，還包括鎖緊螺母5，擋水塞7伸出加工部12，鎖緊螺母5與擋水塞7配合將擋水塞7固定。實(shí)施時(shí)，將擋水塞7拉出加工部12，使斜面結(jié)構(gòu)72與楔塊121配合連接，

用鎖緊螺母5將擋水塞7與陰極導(dǎo)桿1的連接固定，防止電解加工過程中，噴出的電解液積累

后對(duì)擋水塞7產(chǎn)生作用等影響，造成斜面結(jié)構(gòu)72與楔塊121的連接脫離，使擋水塞7擋住出液

口15，導(dǎo)致電解液不流通，不能噴射到加工區(qū)，無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行電解加工。

[0043] 如圖3所示，擋水塞7設(shè)有將電解液導(dǎo)向出液口15的導(dǎo)流部71，導(dǎo)流部71呈流線型。實(shí)施時(shí)，導(dǎo)流部71能將電解液全部導(dǎo)向出液口15，減弱電解液流場(chǎng)的發(fā)散程度，易于電解液

分流進(jìn)入噴液口33，提高電解液流場(chǎng)的均勻性，提高電解加工質(zhì)量，且能夠減小電解液的流

動(dòng)阻力，減小電解液的流速損耗。需要說明的是，為了便于加工裝配，擋水塞7也可設(shè)置為平

底結(jié)構(gòu)。

[0044] 實(shí)施例二[0045] 一種如實(shí)施例一所述的電解加工裝置的加工方法，包括以下步驟：[0046] S1：將裝配好的工具電極2與工件6對(duì)刀定位；[0047] S2：將工具電極2連接脈沖電源的負(fù)極，將工件6連接脈沖電源的正極；[0048] S3：從進(jìn)液口14向陰極導(dǎo)桿1通入電解液，電解液從噴液口33直噴工具電極2與工件6之間的加工區(qū)；

[0049] S4：接通脈沖電源，使陰極導(dǎo)桿1沿工件6軸向方向進(jìn)給，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件6的一次成型加工。

[0050] 上述的電解加工方法，電解液經(jīng)出液口15流向噴液口33，最終從噴液口33直噴工具電極2與工件6之間的加工區(qū)，增大了加工區(qū)電解液的流速，控制陰極導(dǎo)桿1沿工件6軸向

運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)工件6的一次成型加工，大大提高了電解加工的加工效率和加工質(zhì)量，且工

具電極2無(wú)損耗，可以反復(fù)使用，當(dāng)工具電極2為不同的形狀，可以加工內(nèi)齒輪槽、鍵槽等不

同形狀的工件6。

[0051] 陰極導(dǎo)桿1內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流部71，在電解加工時(shí)，用于改變中空腔體13內(nèi)電解液的流場(chǎng)，可以實(shí)現(xiàn)不同的加工效果。

[0052] 在上述具體實(shí)施方式的具體內(nèi)容中，各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意不矛盾的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征

的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

[0053] 顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可

以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本

發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求

的保護(hù)范圍之內(nèi)。