贾继欣,曲宁松,房晓龙,曾永彬

(南京航空航天大学江苏省精密与微细制造技术重点实验室,江苏南京 210016)

常见的孔电解加工工艺包括:管电极电解加工、电化学射流加工和掩膜电解加工等。电化学射流加工(Electrochemical Jet Machining,ECJM)是指利用具有一定压力的电解液经“负极化”带电后射向加工工件,实现去除加工的工艺方法。按实施工艺的不同可分为CD,ESD和JED等[4-5]。ECJM一般采用酸性电解液和较高的加工电压[6],其特点为加工孔径小于成形管电极电解加工,还能达到较大的深径比。其中电液束加工(ESD)方法最早是美国通用电气(GE)公司应用于加工航空发动机涡轮叶片的冷却孔(孔径一般为0.15～1 mm,深径比最大达50∶1)[1]。其后,英国、法国、德国、日本也相继开始研究并逐渐在深小孔加工中得到应用。波兰学者J.Kozak[7]等人利用有限差分方法,建立了电液束加工过程中加工参数和材料去除率之间相互影响关系的数学模型,并通过试验验证了模型的正确性。印度的Mohan Sen[8-9]等人做了一系列关于电液束打孔的实验研究,为了减小加工小孔的锥度,提出了利用牺牲层减小小孔锥度和提高加工精度的方法。国内研究主要是以北京航空制造工程研究所为典型代表,已在加工工艺和玻璃管喷嘴制造技术上取得了重大突破。

国内外电液束加工研究均采用了HNO3、H2SO4等酸性电解液。酸性电解液可及时地溶解电解加工过程中产生的沉淀物,避免电解产物堵塞毛细管。但是大大增加了加工设备、机床维护等方面的成本,同时增加了对环境的污染。……