王轶禹 赵建社 谷民凯 纪 涛

南京航空航天大学机电学院，南京，210016

0 引言

渐开线内花键是一种等截面异形孔零件，在机械传动系统中被广泛应用[1]。在渐开线内花键传统机械加工中，受特殊结构(如薄壁、盲孔)以及难切削材料的影响，刀具损耗严重，工件易发生变形，易产生表面划痕等缺陷。近年来，随着航空工业对关键零部件的硬度、韧性和耐磨性要求不断提高，上述问题进一步凸显，渐开线内花键加工成为了亟待解决的技术难题。相较于切削加工，电解加工具有工具阴极无损耗、不受工件材料硬度限制、工件表面无残余应力和热影响区等优点，特别适合于难切削材料、复杂结构孔类零件的大批量加工[2]。

流场对电解加工过程的稳定性起着至关重要的作用。由于流场难以控制，故孔类零件电解加工的工艺稳定性较差，国内外针对优化流场均匀性问题开展了大量的研究。朱荻等[3]提出利用工具阴极平动方法改善孔电解加工过程中的电解液流动；房晓龙等[4]研究了阴极内孔形状及尺寸对方孔电解加工中流场均匀性的影响规律，结果表明，面积较大的圆形内孔使流场分布较为均匀；ZHAO等[5]分析了菱形孔电解加工中各种阴极通液槽的底面电解液流场分布规律，并通过研究阴极进给模式发现，阴极振动进给能够降低电解液流速及压力波动，从而避免流场发生突变；针对螺旋孔电解加工存在易短路的问题，TANG等[6]设计了拉式顺流的阴极结构，通过优化阴极结构改善了流场发散问题，YANG等[7]在阴极上设计了渐变通液槽，解决了加工区域内局部缺液问题。……