数控展成电解加工技术的研究进展

康

敏!赵建社"徐家文"

（!南京农业大学，江苏南京"!##$!；"南京航空航天大学，江苏南京"!##!%）摘要：评述了数控展成电解加工技术的优点，介绍了近年来国内外在该技术领域的研究进展及其所取得的研究成果，包括阴极设计、成形规律研究、加工软件的开发和工艺试验等。

关键词：数控；展成；电解加工

电解加工因具有工具阴极无损耗、无宏观切削力、适宜加工各种难切削材料零件及薄壁件、加工效率高、表面质量好等优点，而在制造业中获得了大量应用。但传统的电解加工是采用成形阴极按拷贝方式加工型腔、型面的，若成形阴极形状复杂，设计及制造就困难，再加上加工面积大、影响因素多，使得拷贝式加工的复制精度、重复精度都不太高。尤其对整体叶轮上的扭曲叶片之类通道狭窄的表面，由于受工具阴极刚性及加工送进方式的限制，拷贝式电解加工更难以完成其加工任务。

为了解决上述问题，国内外从"#世纪&#年代中期开始研究利用简单形状的工具阴极，通过计算机控制阴极相对工件的运动来加工复杂型面的电解加工方法，称之为数控电解加工或数控展成电解加工。这一加工技术综合了数控加工与电解加工两者的技术特点，同时兼有传统电解加工和数控加工的优点，避免了复杂成形阴极的设计与制造，投产周期短，适用加工范围广，具有很大的加工柔性，可用于小批量、多品种、甚至单件试制的生产中。在数控展成电解加工过程中，阴极上参与加工的区域与拷贝式加工相比大为减小，使得电解液中产生的气体及热量的影响显著下降，因而可提高加工精度和表面质量。由于这些优点，展成电解加工技术已受到越来越多的关注。

!国外研究状况

国外对数控展成电解加工的研究始于"#世纪&#年代中期。!’&&年，

波兰华沙工业大学的()*+,-.教授提出以棒状旋转阴极作类似于圆柱铣

收稿日期："##$/!"/"’

第一作者简介：康敏，男，!’%0年生，

博士、副教授。刀侧铣方式来成形表面的电解铣削思想（图!-

）。（-）（1

）图!旋转阴极电解加工示意图

采用该法，在!2!$#33，!!2"03／4，"2&5，#$2

%33／367的工艺参数下，用质量浓度!##!!0#8／9的:-:;$电解液对图!1所示刀具（材料为工具钢，淬硬到%#<=>）上一平面进行加工，加工精度达到?#)#!!#)#"33，!%达到#)!%!#)%$"3［!］

。与普通磨削加工相比，

生产率提高两倍，且加工成本大大降低。

以色列<-6@-工学院航空工程系飞机制造实验室于"#世纪&#年代末开始研究利用简单形状的工具阴极（图"）进行展成电解加工的方法，制造出了相应的工具阴极和样机，其中阴极安装在一个特制的旋转轴上，电解液由阴极表面上的小孔喷出，在工件和阴极表面间形成流动的电解液层，通过电极相对于工件的运动而成形工件表面。该实验室采用这

种方法加工了许多零件，如喷气发动机叶片等［"］。

图"<-6@-工学院设计的旋转阴极

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A !—综述?专稿

《电加工与模具》"##B 年第$

期

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