电解加工深小孔在航空航天、汽车制造以及微型医疗器械等领域应用广泛。针对加工过程中电蚀产物排出困难和所加工孔进口和出口直径差较大的问题,本文对侧壁绝缘电极从仿真和试验两个方面进行研究,主要内容如下:(1)分析电解加工应用背景,介绍常用的深小孔加工技术。从改进工具电极结构和提高数值分析精确性两个角度总结国内外最新研究成果和科研进展。(2)使用COMSOL Multiphysics仿真软件求解电解加工流体域,分析不同入口压力下流体运动状态及其对加工过程的影响规律。确定了间隙内流速与压力集中区域,为电场仿真中液相流动与电参数的相互作用提供参照。(3)建立不同电流密度条件下的电场模型并进行电场仿真,从定性与定量两个角度分析侧壁绝缘电极加工间隙内流速、压强、电解质电位以及气体密度等因素对加工结果的影响。加工间隙内电势升高,导电率提高,电解反应更易进行,气相体积分数也会同步增加,但是增加的气体又会导致该区域的电流密度降低,从而阻碍正常的电解加工过程。此外,对侧壁开有对称通孔的绝缘电极进行了电场仿真分析,理论上侧壁通孔的存在可以进一步减小微孔进出口直径差。(4)搭建试验平台,制备侧壁绝缘电极并进行电解加工打孔试验,分析加工电压、电解液压力以及电解液浓度对深小孔进出口直径差、加工深度的影响,结果表明:在使用外径为1mm的管电极进行电解加工时,初始加工间隙为0.4mm、脉冲间距为60μs、脉冲宽度为12μs,电解加工电压选择1V,电解液浓度为3%,电解液的进口压力为0.6Mpa时加工效果最好。在相同条件下,制备侧壁通孔电极进行试验。结果显示,通孔的存在减小了微孔进出口直径差,但也同步扩大了孔径。使用侧壁绝缘电极电解加工深小孔具有一定的优越性,对该电极的分析可为相关研究提供参考,也有助于工具电极在电解加工领域的进一步应用。图[97]表[13]参[80]