江苏汇智作为江苏省技术经理人事务所，江苏大学专利培育与运营中心，长期致力于为企业、政府园区提供高质量、具有市场前景的专利资源，为更好地促进供需对接，加快创新成果向现实生产力转化，江苏汇智特别推出——汇集智慧 成果速递专栏，我们将不定期为大家推介一些优质专利和技术成果，欢迎大家关注。

本期是专栏第44期，小编为大家介绍2项来自江苏大学的专利成果，欢迎大家咨询了解哦！

本发明将电化学增材技术、磨粒流减材技术和水下激光冲击波强化技术相结合，结合特种加工的优势，减少后处理过程。通过交叉协同的复合方式，减少误差的积累，实现低成本、高质量、高精度的一体化工件制造；本发明在低速旋转流场模式下进行电化学增材制造，通过中心叶片旋转带动流场旋转，促进加工过程中电解液中金属离子的传输效率，减少加工过程中加工区边缘处的电流密度不均匀现象，提高了电化学反应的均匀性和稳定性。同时，旋转流场能够增加溶液与工件表面之间的对流传质，从而加速了电化学反应的进行，有助于提高加工速度和效率；本发明在高速旋转流场模式下进行陶瓷磨料颗粒减材和撞击，对电化学增材制造表面进行抛光和初步强化。由于电化学增材已经具有相对高的表面质量和成型精度，而磨粒流加工具有更高精度、高自动化的加工特点，适用于无大量材料去除的加工场景。因此，采用高速旋转流场进行磨粒减材，适用于电化学增材零件，可以进一步提高零件质量；本发明采用水下激光冲击强化对表面进行强化处理，通过对抛光后增材制造 表面附近进行水下激光冲击，产生的冲击波以及水中的空化效应可以实现对表面的二次强化，并去除阻碍电化学反应的氧化层，引入残余压应力和加工硬化。同时，采取短脉宽的纳秒激光器以及将电化学溶液作为约束层，无需设置吸收层，简化了工艺。

江苏大学

本发明公开了干冰冲击辅助全反射激光与射流电解加工变截面孔的工具及方法，涉及特种加工领域，工具包括中空环形玻璃管、金属层和绝缘涂层；所述中空环形玻璃管外侧壁电铸有金属层，沿轴向方向上，所述金属层外侧壁上除若干环形区域无绝缘涂层外其它区域均涂覆有绝缘涂层，环形区域对工具电极端部加工后的孔进行二次电解以实现扩孔和抛光。加工方法为中空环形玻璃管的内外管之间激光束通过电解液的全反射传导形成环形激光束来提高加工效率的同时改善加工表面平整性，激光光束经内外管壁面的多次全反射到达工件上的加工区域；从中空环形玻璃管内管喷射干冰微颗粒到加工区域以促进加工区扰动和快速冷却。本发明可以实现变截面孔的一次性成型加工。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

技术参数

 

工具电极侧壁多个扩孔和抛光层可以实现变截面孔的一次性加工和抛光，通过设计工具电极扩孔和抛光金属层的位置以及抛光金属层的区域高度可以实现不同结构变截面孔的一次性成型加工；本发明方法中通过激光光束分流环形调控加工区平整性，减小由于高速电解液的冲刷和电化学腐蚀而产生的凹凸不平；本发明方法中通过干冰微颗粒实现对加工区的快速冷却，并且对加工区产生巨大扰动，促使黏附在加工表面的加工产物的快速排出；发明工具电极端部凸起的球型结构具有多种特殊作用：(1)通过凸起的球型结构保护绝缘涂层免受电解液流体的直接冲击，从而提高了绝缘涂层的耐久性；(2)凸起的球型结构对加工区流体还具有一定的约束作用，有利于维持加工区流体的稳定流动；(3)凸 起的球型结构增强了工具电极端部电场强度，有利于提高电解加工效率；(4)凸起的球型结构扩宽了电解液流动的流道，有利于加工后电解液的快速排出。

本发明涉及特种加工技术领域，适用于各类变截面孔一体化成型与抛光加工，可优化加工面平整度、快速排屑降温，稳定电极工况，高效完成异形孔精密电解制造。

转化方式：转让

成熟度：研制阶段

联系方式：0511-82010055  18118406566（张老师）