黄绍服 张建翔 张茜熙 李君

摘 要：随着高性能材料的微小孔结构在航空航天、医疗等领域的广泛应用，微小孔加工技术也得到了不断地深化。依据特斯拉涡轮机原理，设计了电极转速可调电加工装置，通过调节电极转速及管电极末端出口工作液压力，实现电极转速可调电加工。此外，对装置内部进行了流固耦合分析，计算结果表明：随着入口工作液流速的增加，转动部分的变形量、工具电极转速也随之增加。

关键词：特斯拉原理；电极转速可调电加工装置；流固耦合

中图分类号： V261.5 文献标志码：A

文章编号：1672-1098（2017）05-0005-04

Abstract：The paper designs an adjustable electrode processing device based on the principle of Tesla turbine. The electrode speed can be adjusted by adjusting the electrode speed and the working fluid pressure at the end of the tube electrode. In addition， the fluid-solid coupling analysis is carried out inside the device. The calculation results show that with the increase of the flow rate of the inlet working fluid， the amount of deformation of the rotating part and the speed of the tool electrode also increase.

Key words：Tesla principle； electrode speed adjustable electric machining device； fluid-solid coupling

随着高性能材料的微小孔结构在航空航天、医疗等领域的广泛应用，微小孔加工技术也得到了不断地深化。目前常见的微小孔加工方法有传统加工及非传统加工两种。传统加工方法如机械钻削微小孔，对刀具强度要求较高，而且加工后有飞边及毛刺等加工缺陷[1]；非传统的微小孔加工方法常见的有激光加工、电火花加工及电解加工。但激光加工、电火花加工后在微小孔表面会产生再铸层及微裂纹等，影响微小孔加工表面质量[2]。电解加工中如其中的电液束加工微小孔，采用玻璃制成的锥形喷嘴喷射出通电的电解液对工件进行去除材料的方法，其加工微小孔表面质量较好，但难以制造深径比较大的锥形玻璃喷嘴而且玻璃管易于破损[3]，给微小孔加工带来一定的影响。本文依据特斯拉涡轮原理设计了电极旋转速度可调的电加工装置，并对其内部进行了流固耦合分析。……