摘要：针对钛合金异形内螺旋线电解加工过程中间隙流场分布不均、工件表面易发生点蚀、加工质量差等问题,对加工工艺进行了优化。设计了一种顺流换向式新型阴极结构,通过加工间隙流场仿真对阴极过液孔直径进行了优化。开展了电解液基础试验,获得了一种适用于钛合金材料高效高质量电解加工的复合电解液配方:10%NaCl+8%NaNO3+3%Na2HPO4。并采用优化后的阴极与复合电解液完成了钛合金内螺旋线的稳定可靠加工,加工表面无点蚀现象出现,成形精度达到0.04mm,阴线表面粗糙度优于Ra0.8μm。

摘要：针对电解加工多阶内锥孔类零件表面质量差的问题,提出了液力自驱动旋转磁场辅助电解加工方法,建立液力自驱动旋转流场模型并进行流场仿真,结果表明:当阴极叶片为3片、叶片厚度为0.8 mm、电解液流速不低于5 m/s时,阴极芯轴尾部叶轮可实现稳定旋转。在此基础上,设计了液力自驱动旋转磁场辅助电解加工阴极,在加工电压10 V、电解液温度30℃、电解液压力1.6 MPa、阴极进给速度5 mm/min时,利用复合电解液进行添加旋转磁场和不加磁场的多阶内锥孔电解加工工艺对比试验,结果显示:在相同加工参数下,添加旋转磁场加工的工件表面粗糙度值为Ra0.437μm,较无磁场大幅降低。

摘要：针对卧式电解加工机床导电轴在加工中出现发热严重、易烧蚀等问题,提出导电滑环和碳刷两种引电结构,利用软件对两种结构进行多物理场温度仿真,得到约束工况下导电轴温度分布规律,确定了一种基于碳刷引电方式的导电轴结构。通过建立基于SVM和多项式算法的温度数学模型,求解出监测点温度在约束条件下的最优解,分析工作电流、环境温度和电解液温度的影响水平,结果表明:工作电流对导电轴温度的影响水平最大,电解液温度对导电轴温度的影响水平最小。在主轴箱内设置降温结构,促进流场循环,降低导电轴温升。将主轴箱结构应用于卧式电解加工机床,开展性能测试试验,整个加工过程机床运行平稳,试验工件的成型精度可达±0.14 mm,表面粗糙度可达0.8μm,满足实际需求,验证了导电轴结构的可靠性,为工程实践提供了理论研究方法。