摘要
异形孔广泛应用于航空航天、汽车制造以及化纤机械等众多领域，多采用难加工材料制造，其加工质量会对零件的性能、寿命产生重要影响。某些特定用途的异形孔结构，不仅要求具有较大的深径比，而且要求一端为半盲或全盲，采用常规方法难以加工。电解加工技术具有无切削力、无阴极损耗、表面质量好、加工效率高等特点，对于大深径比异形盲孔的加工具有显著优势，且批量越大，综合经济效益越好。本文分别针对典型大深径比异形半盲孔、阵列盲孔结构进行了仿真分析及试验研究，主要内容如下：1、制定了大深径比异形盲孔电解加工总体工艺方案，设计了多孔通液工具阴极结构。基于加工区域电场仿真分析，对工具阴极外形进行了优化设计，改善了异形孔电解加工精度不高的问题；基于加工穿透阶段流场仿真分析，对工具阴极通液孔结构进行了改进，有利于保证半盲孔出口处电解加工流场平稳性。2、开展了大深径比异形半盲孔、阵列盲孔结构电解加工工艺试验研究。基于加工过程气液两相流仿真研究了加工间隙流道电解液流速、气泡率分布情况，结果表明复合进给模式有利于强化电解液更新作用，提高加工过程稳定性；通过优选电解加工模式与电解工艺参数，实现了深径比超过10:1的典型半盲孔结构、深径比超过20:1的典型阵列盲孔结构的优质稳定加工。3、完成了大深径比异形半盲孔、阵列盲孔结构件的一次性电解成形工艺攻关。相比较现有电火花加工，异形半盲孔结构件加工效率可提高8倍，阵列盲孔结构件加工效率可提高20倍，能够直接满足最终技术要求，具有显著的技术优势及良好的应用前景。
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