江 伟，张 晔，陈远龙，于富冬，叶海舰

（合肥工业大学机械与汽车工程学院，合肥 230009）

高频窄脉冲电解加工利用电解加工基本原理。外界提供的高频窄脉冲电流，在脉宽供给电流时，为加工间隙提供电场，阴极工具和阳极工件之间的加工间隙内发生复杂的电化学溶解反应，伴有阳极材料的溶解蚀除以及阴极表面气泡的溢出，仅在极短的时间内，高频窄脉冲电流转为脉间，电场移除，电化学溶解反应立即停止[1]。流动的电解液将加工间隙内的溶解产物和析出的气泡迅速冲刷干净，保证加工间隙内迅速恢复到稳定状态。开始下一个脉冲周期的电解加工，工具阴极相对工件阳极的持续进给，确保加工间隙稳定，阳极工件材料被不断地溶解蚀除，直至将阳极工件加工和阴极工具型面类似的形状成型[2-4]。因此利用数值模拟[5]研究高频窄脉冲电解加工加工间隙内各工艺参数的变化，选取优越的工艺参数作为加工试验的参考，有着重要的工程实际意义[6-7]。本文基于传统的单一物理场电解加工基础，提出多物理场耦合技术，进一步研究实际加工过程中电场、流场和电化学场之间的相互作用，为工程实际加工提供合适的工艺参数。

1 理论背景

1.1 电解加工基础理论

高频窄脉冲电流电解加工是周期性循环的溶解过程，阳极材料发生电化学溶解反应。与传统的直流电解加工截然不同，直流电解加工外界提供的电流是稳定不变的。高频窄脉冲电流电解加工的意义在于电解加工反应是周期性循环电化学溶解反应[8]。……