刘泽祥　康　敏　李曙生

1.泰州职业技术学院,泰州,225300　　2.南京农业大学,南京,210031



旋转超声电解复合加工小孔流场仿真

刘泽祥1康敏2李曙生1

1.泰州职业技术学院,泰州,2253002.南京农业大学,南京,210031

摘要：为解决电解加工深小孔中电解液难以进入加工区和电解产物难以排出的问题，构建了内喷式旋转超声电解复合加工装置，进行了电解加工、旋转电解加工和旋转超声电解复合加工小孔的对比试验。试验结果表明，阴极旋转能明显提高孔的圆度，旋转超声电解复合加工具有最大的平均加工电流，所加工孔的直径、深度都为三者中最大，表明其材料去除率是最大的。在此基础上，利用有限元ANSYS CFX软件,建立了气液两相流三维气穴模型，分析了阴极旋转和阴极高频振动对电解加工流场、电场的影响。仿真结果表明：阴极旋转使得气泡在阴极表面聚集，不利于气泡的排出，阴极振动加速了电解液的运动，有利于气泡的排出，因此具有最大的材料去除率。

关键词：旋转超声电解复合加工；小孔；有限元仿真;流场

0引言

目前,国内外对小孔尚未有明确的定义,通常将直径范围在0.5~3.0 mm的孔统称为小孔。现阶段小孔加工，特别是难加工材料的小孔加工,一直处于技术瓶颈[1]。激光、电火花等特种加工方法虽然能够实现小孔加工，但加工后表面留有再铸层，影响零件性能和使用寿命。电解加工的零件表面无应力、无再铸层影响，但对于管型小孔电解加工，因电解液压力过高，使得阴极振动，影响加工效果，且电解液难以进入加工区，采用高电流密度电解加工，势必使得加工尺寸和加工精度可控性差。……