姚冶冰，张永俊，刘桂贤，詹顺达，黄 榕

（广东工业大学机电工程学院，广东广州510006）

电解加工钛合金异型腔薄壁流场仿真分析及实验研究

姚冶冰，张永俊，刘桂贤，詹顺达，黄 榕

（广东工业大学机电工程学院，广东广州510006）

针对电解加工钛合金型腔过程中出现的两侧薄壁易形成鼓形的加工现象，对工具阴极结构进行了改进。用Comsol Multiphysics 5.0对其流场进行了仿真分析，根据仿真结果确定了改进后的阴极结构，并进行了工艺实验。仿真与实验结果表明：改进后的阴极能对加工过程中的流场进行约束，达到加工表面流体速度分布均匀及提高加工精度的要求。

钛合金；异型腔；电解加工；流场仿真

钛合金作为一种新型功能型结构材料，具有一系列优良特性，如：重量轻、比强度高、综合力学性能良好、耐低温性能突出、耐蚀性优异、无磁性、无毒性、工作区域温度宽、加工成形性能好等，此外还有储氢、超导、形状记忆、超弹和高阻尼等特殊性能。其在石油、宇航、电力等工业领域和生物医药等高新科技领域得到了广泛应用，在国防、国民经济建设和社会发展方向上具有非常重要的战略意义，被誉为仅次于铁、铝的正在崛起的第三金属、未来金属、空间金属和海洋金属[1]。

钛合金产品应用广泛，但其价格较昂贵，其原因是多方面的，其中加工成本高是一个重要原因。目前，常采用的加工工艺主要分为传统的机械加工和特种加工。传统机械加工主要是切削加工，但切削钛合金时产生的摩擦力大、温度极高、刀具在加工过程中磨损非常严重；……