電解加工工具及電解加工系統的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種電解加工工具及具備該電解加工工具的電解加工系統，所述電解加工工具通過電解液對電極和工件之間通電，從而對工件進行電解、加工。
[0002]本申請依據2013年5月16日向日本提出申請的日本專利特愿號主張優先權，并在此處援用其內容。
【背景技術】
[0003]對于難以實施機械加工的難加工材料，一般采用電解加工方法或放電加工方法進行穿孔加工。尤其是對具有高縱橫比的難加工材料實施穿孔加工時，優選采用電解加工方法。
[0004]然而，在例如燃氣輪機的渦輪葉片內，形成有用于使冷卻介質流通的冷卻孔，冷卻介質用于冷卻該渦輪葉片。并且，為了實現熱力、氣動方面的優化設計，即為了有效地冷卻葉型部、平臺等高溫部分，優選使冷卻孔的形狀沿渦輪葉片的幾何形狀而彎曲。
[0005]這里，例如專利文獻I中公開了一種電解加工組裝體，其通過使用彎電極，可以在加工物上形成彎曲孔。
[0006]現有技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本專利特開2011-62811號公報
【發明內容】
[0009]要解決的技術問題
[0010]然而，專利文獻I中記載的裝置使用彎電極進行加工，因此，無法使用相同的電極一并進行彎曲孔和直線孔的加工。尤其是沿著葉型面加工冷卻孔時，需要一邊改變彎曲孔的曲率一邊進行加工，或者使彎曲孔和直線孔加工混合進行。
[0011]本發明目的在于提供一種可容易地形成期望形狀的彎曲孔及直線孔的電解加工工具、電解加工系統以及穿孔構件的制造方法。
[0012]技術方案
[0013]本發明第一方式所涉及的電解加工工具具備具有電極和絕緣層的工具主體，所述電極呈沿軸線延伸的筒狀，并且由具有撓性的導電性材料構成，電解液朝向前端側在內側流通，所述絕緣層以使所述電極的前端露出的方式覆蓋在該電極的外周面上，在所述工具主體上形成有流體導出孔，其沿徑向貫穿該工具主體，將在所述電極內流通的電解液朝向徑向外側導出，并且所述電解加工工具進而具備遮蔽部，其選擇性地打開、關閉該流體導出孔。
[0014]根據這種電解加工工具，電解液在電極內的流道中流通，并從工具主體的前端被導出。并且，通過該電解液對電極的前端面和工件加工孔的內面之間通電，借此，工件被電解，加工孔加工得更深。此外，從流體導出孔朝向徑向外側導出電解液，該被導出的電解液會對加工孔的內面施加流體作用力，借此，工具主體受到其反作用力，會朝向該反作用力方向彎曲并變形。
[0015]可以利用遮蔽部選擇性地打開、關閉流體導出孔，借此，在打開時電解液從流體導出孔被導出，從而可以使工具主體發生彎曲變形，使電流密度分布偏向工具主體的彎曲方向，對加工孔進行加工。另一方面，關閉時，可以在使工具不發生變形，保持為筆直的形狀，且在電流密度分布不發生偏向的狀態下對加工孔進行加工。
[0016]根據本發明第二方式所涉及的電解加工工具，所述第一方式中的所述遮蔽部可以是筒狀構件，其呈沿所述軸線延伸的筒狀并具有撓性，在外周面接觸于所述電極內周面的狀態下，以可以沿所述軸線方向相對于該電極進行相對移動的方式設置。
[0017]由于遮蔽部為這種筒狀構件，因此，通過使該筒狀構件移動，可以利用筒狀構件的外周面進行流體導出孔的打開、關閉。因此，容易控制工具主體的彎曲變形。
[0018]根據本發明第三方式所涉及的電解加工工具，在所述第二方式中的所述工具主體上，可以沿所述軸線方向留有間隔地形成多個所述流體導出孔。
[0019]如此，通過沿軸線方向形成多個流體導出孔，可以變更要關閉的流體導出孔的數量，從而可以調整電解液的導出量。因此，可以調整從加工孔的內面向工具主體施加的反作用力，改變工具主體的彎曲變形量。從而容易形成形狀進一步復雜的加工孔。
[0020]根據本發明第四方式所涉及的電解加工工具，所述第一方式中的所述遮蔽部可以是筒狀構件，其呈沿所述軸線延伸的筒狀并具有撓性，在外周面接觸于所述電極內周面的狀態下，以能夠以所述軸線為中心相對于該電極進行相對旋轉的方式設置，并且，形成有沿徑向貫穿的貫穿孔，該貫穿孔在所述軸線方向上的位置與所述流體導出孔相同。
[0021]由于遮蔽部為這種筒狀構件，因此，通過使該筒狀構件旋轉，可以使貫穿孔和流體導出孔相連通。由此可以進行流體導出孔的打開、關閉，所以容易控制工具主體的彎曲變形。
[0022]根據本發明第五方式所涉及的電解加工工具，在所述第四方式中的所述工具主體上，可以沿該工具主體的周向留有間隔地形成多個所述流體導出孔。
[0023]如此，通過沿周向形成多個流體導出孔，可以選擇要關閉的流體導出孔，從而可以調整電解液的導出方向。因此，可以調整從加工孔的內面向工具主體施加的反作用力的方向，改變工具主體的彎曲變形方向。從而容易形成形狀更加復雜的加工孔。
[0024]根據本發明第六方式所涉及的電解加工工具，所述第四或第五方式中的所述遮蔽部可以按如下方式設置，即可以沿所述軸線方向相對于所述電極進行相對移動。
[0025]通過使遮蔽部沿軸線方向移動，從而可以調整流體導出孔的開口部的關閉面積，調整電解液的導出量。因此，可以改變工具主體的彎曲變形量，容易將加工孔形成為期望形狀的彎曲孔。
[0026]根據本發明第七方式所涉及的電解加工工具，在所述第六方式中的所述工具主體上，可以沿所述軸線方向留有間隔地形成多個所述流體導出孔。
[0027]通過沿軸線方向形成多個流體導出孔，可以變更要關閉的流體導出孔的數量，從而可以調整電解液的導出量。因此，可以改變工具主體的彎曲變形量。從而容易形成形狀復雜的加工孔。
[0028]進而，通過使筒狀構件一邊旋轉一邊沿軸線方向移動，可以同時調整電解液的導出方向和導出量。因此，容易將加工孔形成為形狀進一步復雜的彎曲孔。
[0029]根據本發明第八方式所涉及的電解加工工具，所述第一方式中的所述遮蔽部可以是蓋構件，其設置在所述工具主體外周側，用于打開、關閉所述流體導出孔。
[0030]由于遮蔽部為這種蓋構件，可以通過打開、關閉蓋構件來進行流體導出孔的打開、關閉，因此，容易控制工具主體的彎曲變形。
[0031]本發明第九方式所涉及的電解加工系統具備:所述第一至第八方式中任一方式所述的電解加工工具；引導部，其引導所述電解加工工具，使之相對于工件按指定方向行進；工具移動機構，其使所述電解加工工具行進；以及遮蔽部驅動機構，其使所述遮蔽部動作以打開、關閉所述流體導出孔。
[0032]在這種電解加工系統中，利用遮蔽部驅動機構使電解加工工具中的遮蔽部動作，從而可以選擇性地打開、關閉流體導出孔。并且，在打開時電解液從流體導出孔被導出，從而可以使工具主體發生彎曲變形，使電流密度分布偏向工具主體的彎曲方向，對加工孔進行加工。另一方面，關閉時，可以在使工具不發生變形，保持為筆直的形狀，且在電流密度分布不發生偏向的狀態下對加工孔進行加工。
[0033]有益效果
[0034]根據所述電解加工工具及電解加工系統，通過使用遮蔽部打開、關閉流體導出孔，可容易地將加