本發(fā)明涉及大型金屬構(gòu)件表面微槽結(jié)構(gòu)加工領(lǐng)域，特別涉及一種大型金屬構(gòu)件表面微槽結(jié)構(gòu)分區(qū)電解加工裝置及加工方法。
背景技術(shù)：
1、在金屬零件表面加工周期性陣列微槽結(jié)構(gòu)可以獲得特殊的表面性能，如優(yōu)異的減摩性、表面散熱性等。表面微槽金屬件的特殊性能在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著極其重要的作用，應用十分廣泛。上述應用中金屬零件表面的微槽結(jié)構(gòu)通常具有尺寸微小和數(shù)量多的特點，其高效、高精度加工一直是加工難題。掩膜電解加工技術(shù)具有加工表面質(zhì)量好、加工過程中無切削力、不會產(chǎn)生熱影響區(qū)、不受加工材料機械性能限制等優(yōu)點，很適合難加工金屬材料構(gòu)件表面微結(jié)構(gòu)的加工。
2、但是，對于大型金屬構(gòu)件，掩膜電解加工微槽過程中，由于加工路徑過長，電解加工產(chǎn)生的氣泡和電解產(chǎn)物容易導致堵塞現(xiàn)象，阻礙電解加工正常進行，限制了其在工業(yè)上的進一步應用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明為了解決現(xiàn)有電解加工方法對于大型金屬構(gòu)件，在掩膜電解加工微槽過程中，由于加工路徑過長，電解加工產(chǎn)生的氣泡和電解產(chǎn)物容易導致堵塞現(xiàn)象，阻礙電解加工正常進行的問題，進而提供一種大型金屬構(gòu)件表面微槽結(jié)構(gòu)分區(qū)電解加工裝置及加工方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案是：
3、一種大型金屬構(gòu)件表面微槽結(jié)構(gòu)分區(qū)電解加工裝置，包括工件、絕緣彈性層、鏤空電解圖案、金屬層電極、電源和開關(guān)；
4、工件的待加工面覆蓋有絕緣彈性層，絕緣彈性層上設(shè)置有鏤空電解圖案，絕緣彈性層上設(shè)置有多個金屬層電極，每個金屬層電極間相互絕緣，電源的陽極與工件接通，每個金屬層電極均通過開關(guān)與電源的陰極接通；
5、進一步的，所述金屬層電極包括層狀電極ⅰ、層狀電極ⅱ和層狀電極ⅲ；開關(guān)包括開關(guān)ⅰ、開關(guān)ⅱ和開關(guān)ⅲ；
6、層狀電極ⅰ、層狀電極ⅱ和層狀電極ⅲ均設(shè)置在絕緣彈性層的上方，層狀電極ⅰ通過開關(guān)ⅰ與電源的陰極接通，層狀電極ⅱ通過開關(guān)ⅱ與電源的陰極接通，層狀電極ⅲ通過開關(guān)ⅲ與電源的陰極接通。
7、進一步的，所述金屬層電極的加工面均為矩形。
8、進一步的，所述金屬層電極呈矩陣方式排布。
9、進一步的，所述金屬層電極覆蓋絕緣彈性層上的鏤空電解圖案。
10、進一步的，相鄰的所述金屬層電極間隙為50-200μm。
11、一種大型金屬構(gòu)件表面微槽結(jié)構(gòu)分區(qū)電解加工方法，該方法包括以下步驟：
12、步驟一，將絕緣彈性層加工出鏤空電解圖案，將絕緣彈性層緊密貼合在工件待加工面上，使用電解液對絕緣彈性層表面進行沖刷；
13、步驟二，接通開關(guān)ⅰ，斷開開關(guān)ⅱ和開關(guān)ⅲ，使用層狀電極ⅰ對工件的對應區(qū)域進行加工；接通開關(guān)ⅱ，斷開開關(guān)ⅰ和開關(guān)ⅲ，使用層狀電極ⅱ對工件的對應區(qū)域進行加工；接通開關(guān)ⅲ，斷開開關(guān)ⅰ和開關(guān)ⅱ，使用層狀電極ⅲ對工件的對應區(qū)域進行加工；
14、步驟三，循環(huán)步驟二，直至完成加工后斷開開關(guān)ⅰ、開關(guān)ⅱ和開關(guān)ⅲ。
15、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：
16、1、一種大型金屬構(gòu)件表面微槽結(jié)構(gòu)分區(qū)電解加工裝置，通過設(shè)置層狀電極ⅰ、層狀電極ⅱ和層狀電極ⅱ，實現(xiàn)將加工電極劃分為不同區(qū)域，單一電極進行加工效地減小電解加工面積，提高電流密度，改善了所加工工件的表面質(zhì)量。
17、2、層狀電極ⅰ、層狀電極ⅱ和層狀電極ⅲ依次通電循環(huán)進行加工，解決了掩膜電解加工中，電解液流程路徑較長時，出口部位容易發(fā)生氣泡和電解產(chǎn)物堵塞的問題，且解決了氣泡和電解產(chǎn)物在加工區(qū)域分布不均勻?qū)е录庸ぞ容^差的問題，提高了電解加工工件的表面質(zhì)量。
1.一種大型金屬構(gòu)件表面微槽結(jié)構(gòu)分區(qū)電解加工裝置，其特征在于：包括工件(1)、絕緣彈性層(201)、鏤空電解圖案(202)、金屬層電極、電源(5)和開關(guān)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型金屬構(gòu)件表面微槽結(jié)構(gòu)分區(qū)電解加工裝置，其特征在于：所述金屬層電極包括層狀電極ⅰ(301)、層狀電極ⅱ(302)和層狀電極ⅲ(303)；開關(guān)包括開關(guān)ⅰ(401)、開關(guān)ⅱ(402)和開關(guān)ⅲ(403)；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型金屬構(gòu)件表面微槽結(jié)構(gòu)分區(qū)電解加工裝置，其特征在于：所述金屬層電極的加工面均為矩形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型金屬構(gòu)件表面微槽結(jié)構(gòu)分區(qū)電解加工裝置，其特征在于：所述金屬層電極呈矩陣方式排布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型金屬構(gòu)件表面微槽結(jié)構(gòu)分區(qū)電解加工裝置，其特征在于：所述金屬層電極覆蓋絕緣彈性層(201)上的鏤空電解圖案(202)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型金屬構(gòu)件表面微槽結(jié)構(gòu)分區(qū)電解加工裝置，其特征在于：相鄰的所述金屬層電極間隙為50-200μm。
7.一種使用權(quán)利要求1-6任意一項權(quán)利要求所述的大型金屬構(gòu)件表面微槽結(jié)構(gòu)分區(qū)電解加工裝置的加工方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：