雷庆斌，唐 霖，张利峰，李 欧，王 朝

(1.西安工业大学 兵器科学与技术学院，陕西 西安 710021；2.中国兵器内蒙古北方重工业集团有限公司，内蒙古 包头 014030)

0 引言

采用密度小、强度高的钛合金材料制造内螺旋线身管能充分发挥轻武器灵活快捷的优势，然而传统机械加工方式难以实现钛合金内螺旋线类产品的推广应用。电解加工以其高效、高表面质量、无切削应力等优点在钛合金等高强度、高硬度材料加工领域发挥了重要作用[1]。

国内外学者对钛合金电解加工开展了大量研究并取得了许多重要成果[2-4]。Anasane等研究了钛合金在不同电解液中的溶解特性[5]。孙宇博等研究发现采用15%NaBr+10%NaCl电解液加工TC4试样可提高样件的表面质量[6]。何亚峰等通过多物理场耦合仿真及试验研究获得了适用于钛合金方孔加工的电解工艺参数[7]。对大长径比内螺旋线类零件电解加工，唐霖等人在阴极设计方法、阴极运动轨迹精确控制、工艺参数优化等方面取得了突破性进展，实现了大、中、小口径内螺旋线的高效高质量加工[8，9]。

针对钛合金内螺旋线成型精度高、表面质量要求高、材料溶解困难的现状，本文提出了一种钛合金内螺旋线电解加工阴极结构，对不同电解液流动方式的阴极结构进行仿真分析，并研究了供液孔排布角度对间隙流场的影响，最后在大型卧式电解加工设备上进行了试验验证。

1 电解加工阴极结构设计

钛合金内螺旋线剖面图如图1所示。为解决传统机械加工存在的钛合金内螺旋线加工困难的问题，本文提出了一种电解加工阴极结构，如图2所示，主要包括阴极体、锁紧螺母、前引导、密封圈、后引导和端盖等，阴极体上设置有工作齿，位于前引导和后引导之间。……