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ELECTROLYTIC PROCESSING APPARATUS, ELECTROLYTIC PROCESSING METHOD, AND TOOL ELECTRODE MANUFACTURING METHOD

Patent code P150011911
File No. S2013-1286-N0
Posted date Apr 20, 2015
Application number P2013-174952
Publication number P2015-042430A
Patent number P6187966
Date of filing Aug 26, 2013
Date of publication of application Mar 5, 2015
Date of registration Aug 10, 2017
Inventor
  • (In Japanese)夏 恒
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人東京農工大学
Title ELECTROLYTIC PROCESSING APPARATUS, ELECTROLYTIC PROCESSING METHOD, AND TOOL ELECTRODE MANUFACTURING METHOD
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To solve problems with a conventional electrolytic processing apparatus that a potential difference is generated even in areas other than a processing target area since a workpiece is immersed in an electrolytic solution over a wide range, and that the conventional electrolytic processing apparatus is therefore inadequate, from processing accuracy perspectives, for additional processing by partially precipitating metallic ions of the electrolytic solution to create a specific shape.
SOLUTION: An electrolytic processing apparatus includes: a tool electrode that includes a first inner through-hole for discharging an electrolytic solution toward a tip end portion, and a second inner through-hole attracting the electrolytic solution from the tip end portion; an application unit applying a voltage to a workpiece installed to face the tip end portion so that a potential of the tool electrode is higher than that of the workpiece; and a control unit exerting a circulation control over the electrolytic solution and a voltage control over the application unit to precipitate metal on a surface of the workpiece.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

導電性の工作物と電極との間に電解液を噴射しつつ電位差を与えることにより工作物を除去加工する電解加工装置が知られている。

[先行技術文献]
[特許文献]

[特許文献1]特開2007-069328号公報

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、電解加工装置、電解加工方法および工具電極の製造方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
先端部へ向けて電解液を吐出させる第1内通孔と前記先端部から前記電解液を吸引する第2内通孔が設けられた工具電極と、
前記先端部に対向して設置された工作物に対して前記工具電極の電位が高くなるように電圧を印加する印加部と、
前記電解液の循環制御および前記印加部の電圧制御を行って前記工作物の表面に金属を析出させる制御部と
前記第2内通孔から吸引された前記電解液を前記第1内通孔へ導く循環路と、
前記電解液を吸引力を用いて循環させる吸引用ポンプと、
前記吸引用ポンプの圧力を検出する圧力検出部と、
前記圧力の変化に基づいて前記工具電極を前記工作物から離す距離調整部と
を備える電解加工装置。

【請求項2】
 
前記電解液の濃度を一定に保つ濃度調整部を備える請求項1に記載の電解加工装置。

【請求項3】
 
前記先端部を前記工作物の表面方向へ移動させる移動機構を備える請求項1または2に記載の電解加工装置。

【請求項4】
 
前記工具電極は、前記第1内通孔の吐出口が、前記第2内通孔の吸引口よりも、前記先端部において周縁側に設けられている請求項1から3のいずれか1項に記載の電解加工装置。

【請求項5】
 
前記工具電極は、前記先端部において前記吐出口より周縁側が内周側より前記工作物の方向へ突出している請求項4に記載の電解加工装置。

【請求項6】
 
前記工具電極は、前記吸引口の面積が前記吐出口の面積よりも大きい請求項4または5に記載の電解加工装置。

【請求項7】
 
前記工具電極は、前記第2内通孔を形成する内筒と、前記内筒を挿通して前記内筒との間に前記第1内通孔を形成する外筒とを有する請求項1から6のいずれか1項に記載の電解加工装置。

【請求項8】
 
前記工具電極は、前記先端部の一部である前記内筒の内筒先端部が、外筒方向へ伸延する鍔部を有する請求項7に記載の電解加工装置。

【請求項9】
 
前記第1内通孔および前記第2内通孔の少なくともいずれかは、スリットが設けられた中央プレートと、前記中央プレートを挟み込んで支持する挟持プレートにより形成される請求項1から7のいずれか1項に記載の電解加工装置。

【請求項10】
 
前記印加部は、極性を反転させて前記工具電極に対して前記工作物の電位が高くなるように電圧を印加する反転部を有し、
前記制御部は、前記反転部を制御して前記表面の金属を溶解させる請求項1から9のいずれか1項に記載の電解加工装置。

【請求項11】
 
前記距離調整部は、前記工具電極に印加する極性毎に互いに異なる圧力の閾値を用いて、前記工具電極と前記工作物との距離を調整する請求項10に記載の電解加工装置。

【請求項12】
 
前記第1内通孔および前記第2内通孔を流通させる前記電解液を、第1電解液から第2電解液へ切り替える切替機構を備える請求項1から11のいずれか1項に記載の電解加工装置。

【請求項13】
 
互いに異なる前記工具電極を複数備える請求項1から12のいずれか1項に記載の電解加工装置。

【請求項14】
 
前記制御部は、同極側にオフセット電圧およびそれよりも絶対値の大きい電圧のパルス電圧を印加するパルス電圧制御を実行する請求項1から13のいずれか1項に記載の電解加工装置。

【請求項15】
 
工具電極を工作物へ接近させる接近工程と、
前記工具電極の内部、前記工具電極の先端部と前記工作物の表面との間、前記工具電極の内部の順に電解液を、吸引力を用いて循環させる循環工程と、
前記工作物に対して前記工具電極の電位が高くなるように電圧を印加して、前記工作物の表面に金属を析出させる析出工程と、
前記電解液を吸引する圧力の変化に基づいて前記工具電極を前記工作物から離す距離調整工程
を有する電解加工方法。

【請求項16】
 
前記循環工程は、前記電解液を前記先端部において周縁側から中心側へ流動させる請求項15に記載の電解加工方法。

【請求項17】
 
前記循環工程は、前記工具電極の前記先端部と前記工作物の表面との間に形成される流路の断面が他の流路の断面よりも小さくなることにより生じるベンチェリ効果を用いて前記電解液を循環させる請求項15または16に記載の電解加工方法。

【請求項18】
 
前記循環工程は、前記ベンチェリ効果により前記電解液の循環が開始されるまでは、前記電解液は前記工具電極の内部に留まる請求項17に記載の電解加工方法。

【請求項19】
 
前記電解液の濃度を一定に保つ濃度調整工程を有する請求項15から18のいずれか1項に記載の電解加工方法。

【請求項20】
 
極性を反転させて前記工具電極に対して前記工作物の電位が高くなるように電圧を印加して、前記工作物の表面の金属を溶解させる溶解工程を有する請求項15から19のいずれか1項に記載の電解加工方法。

【請求項21】
 
前記距離調整工程において、前記工具電極に印加する極性毎に互いに異なる圧力の閾値を用いて、前記工具電極と前記工作物との距離を調整する請求項20に記載の電解加工方法。

【請求項22】
 
前記電解液を、第1電解液から第2電解液へ切り替える切替工程を有する請求項15から21のいずれか1項に記載の電解加工方法。

【請求項23】
 
電圧を印加する前記工具電極を変更する変更工程を有する請求項15から22のいずれか1項に記載の電解加工方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2013174952thum.jpg
State of application right Registered
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