随着科技的进步,越来越多形状复杂的窄沟槽结构出现在医疗机械、航空、航天、汽车制造等行业的关键零部件中。这些窄沟槽普遍具有结构尺寸小,长宽比和深宽比较大等特征。对于这类结构,传统的加工方法比如机械切削、磨削加工,特种加工电火花成形等工艺都无法进行有效的高质量、高效率加工。电解加工工艺是一种采用阳极溶解原理的拷贝式加工工艺,具有高效率、高质量表面、电极无损耗、不受材料坚硬程度影响等优点;拥有传统加工和其他特种加工工艺所不具备的独特优势。本文针对大深宽比封闭窄沟盲槽的加工难题,提出了一种管电极电解铣削加工的新技术。该技术是利用管状电极作为工具阴极来进行电解铣削加工的方法。具体的研究内容如下:1.大深宽比封闭窄沟槽电解铣削理论分析。阐述了电解加工的基本特点和原理,总结了管电极电解铣削加工的基本原理和特点,针对窄沟槽结构件加工的特殊性,建立管电极电解铣削加工的分步加工模型。从理论上剖析管电极电解铣削加工窄沟槽的加工稳定性和加工精度影响因素,为工艺试验奠定理论基础。2.管电极电解铣削的间隙流场仿真和电场仿真。分析了管径以及不同管口结构对加工状态的影响。运用comsol仿真软件,分别从管电极的壁厚、管径以及电解液压强三个方面对加工间隙流场进行建模仿真分析,从理论上验证了管电极作为电解加工的工具阴极的工艺试验的可行性。3.针对大深宽比封闭窄沟盲槽结构的加工新工艺-管电极电解铣削加工,进行了工艺参数试验。探究分析了阴极阳极之间的电压幅值、电解电源频率、电解电源占空比等参数;阴极管径、电解液压强和管电极的进给速度等电参数对工艺试验结果的影响规律。通过对参数进行优化,加工出了高形状精度,高表面质量,轮廓一致性好的大深宽比封闭窄沟槽结构。4.将管电极安装在旋转轴上,进行旋转管电极电解铣削窄沟槽的工艺试验,与未加旋转电解铣削加工结果进行对比分析,并研究不同电极转速对窄沟槽的加工结果以及加工稳定性的影响规律。在优化参数的基础上进行复杂的曲线型窄沟槽结构图案的旋转电解铣削加工,成功的加工出一致性好,侧壁陡峭、形状复杂的曲线型大深宽比封闭窄沟槽图案。