　　　电解加工又称电化学加工，是金属工件在电解液中发生阳极溶解的一种加工过程。电解加工对难加工材料可以以柔克刚，对形状复杂的零件可以一次成型，并以表面质量好、生产率高、无工具损耗、无切削应力等优点，在制造业中发挥着重要作用。论文通过对高温合金零件进行分析，设计出一套电解加工工装。电解加工工装包括阴极的设计计算、流场的设计计算以及零件的定位等。阴极的设计采用等间隙分布的原则，在零件原有尺寸上缩小一定的间隙，来设计阴极。根据不同的加工方式可以有不同的加工间隙，这里取加工间隙为0.5mm。对于流场的设计，根据零件的特点采用侧流式加工，在流场设计时还要确定电解液流速和进口压力。另外，流场的设计要均匀，均匀性是指加工面上各处流量充足、均匀，不发生流线相交和其他流场缺陷——如空穴现象、分离现象等。另外，工装的设计要保证良好的密封性。通过设计电解加工工装加工高温合金零件比机械切削加工省时省力，与机械切削加工相比电解加工的表面质量好，且加工范围广，没有切削应力。

关键词：电解加工;阴极设计;流场；工装

1 绪论1

1.1 电解加工的原理1

1.2 电解加工的特点及分类3

1.3 电解加工的应用及研究现状5

1.4本课题主要研究的目的、意义以及重点和难点6

1.5电解加工的研究方法以及电解加工新技术8

1.6 电解加工的设备以及工艺发展8

2 高温合金零件电解加工阴极的设计与计算10

2.1 电解加工成型规律的研究10

2.2 电解加工阴极设计的方法10

2.3 高温合金零件阴极的设计与计算12

2.4 阴极设计的二维图与三维图15

3 高温合金零件电解加工的流场设计17

3.1电解液的流动形式17

3.2 电解液流速和进口压力的确定18

　　3.2.1 电解液流速的确定18

　　3.2.2电解液压力的确定20

3.3 流场均匀性的设计21

4 高温合金零件电解加工工装的设计以及总体工装夹具23

4.1电解加工工装的功能及特殊要求23

4.2高温合金零件阴极的定位与连接24

4.3高温合金零件电解加工底座的设计24

4.4 阴极连接杆的设计25

4.5 电解加工工装的特殊技术要求26

4.6 电解加工的导流和导电方式26

4.7 高温合金零件电解加工的总体设计及工作过程27

5 结论30

5.1 总结30

5.2 体会31

参考文献32

致谢33

毕业设计（论文）知识产权声明34

毕业设计（论文）独创性声明35

本课题主要研究的目的、意义以及重点和难点

　　　研究对象加工精度难以保证、工件材料硬度高，难切削，工序冗长、良品率低；加工后零件存在残余变形，即使在生产过程中采取校形、时效措施，但合格品在库存时由于残余应力的释放又会造成零件再次变形而成为非合格产品，不能与其它零件进行装配。采用电解加工需要设计一套工装，通过工艺试验修正曲面阴极的形状。通过本课题的设计，达到：（1）培养学生综合运用所学的基础课、技术基础和专业课的知识，分析解决工程技术问题的能力；（2）巩固加深扩大基本理论和技能；（3）受高级工程技术人员能力的训练；调研、查阅文献，制定方案、设计、撰写。（4）创新能力和团队精神。

　　　课题研究的内容是根据研究对象高温合金零件如图1.4和1.5 所示，设计一套加工该零件的电解加工工装，包括：（1）高温合金零件电解加工阴极；（2）装夹高温合金零件电解加工的阴极和工件的夹具装置；（3）运用Pro/E、UG等软件画出高温合金零件电解加工工装三维装配图。电解加工装置除了应保证工件装夹和定位外，还应考虑导电、供液、流场分布，非加工面的保护，工件和工具（即正负极、阴阳极）之间的绝缘等问题。

　　　电解加工是利用金属在电解液中产生电化学阳极溶解的原理对工件进行成形加工的特种加工，又称电化学加工。电解加工的重点是针对不同的加工零件设计出加工该零件的阴极以及装夹该零件电解加工的阴极和工件的夹具装置。电解加工的难点是电解加工是一种复制加工, 工具阴极的轮廓形状须根据图纸给定

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内容简介：: 毕业设计（论文）中期报告题目：高温合金零件电解加工工装设计系别机电系信息专业机械设计制造及其自动化班级姓名学号导师 2013年 3 月 14 日1.设计（论文）进展状况通过学院在网上发布的论文题目，我选择了贾建利老师的毕业设计论文高温合金零件电解加工工装设计。题目确定后，我在网上查阅了一些关于电解加工及其工装设计的知识，了解到电解加工的工装其实就是要设计工件的夹具。之后，在老师的介绍下，在学校图书馆借取了范植坚等老师编著的电解加工技术及其研究方法和王建业等编著的电解加工原理及应用。通过看书和做读书笔记，对电解加工有了更进一步的了解。对老师所给的零件图进行分析，通过和同学及老师的讨论、研究，确定了零件的形状和尺寸。运用CAD软件完成了零件的二维图的绘制，运用Pro/E软件完成了零件的三维图的绘制。通过所绘制的零件图的特点，分别从阴极设计、流场设计及导电三个方面研究加工该零件的三种工装方案，并选择其中一种最优方案。完成开题报告，参加学校组织的开题报告答辩，并通过指导老师和论文开题答辩小组的审查。查找与毕业设计论文相关的外文文献，通过使用相关的英语单词翻译软件，翻译了一篇外文题目为Solid Electrochemical Micromachining Using a Tungsten Microelectrode Coated With a Polymer Electrolute文献。题目的中文翻译为“固体电解加工使用的是涂上一种聚合物电解质的钨微电极”文章主要讲解了固体电解加工使用钨作为微电极的特点。通过对三种工装方案的比较，选择其中一种较好的方案，通过对其进一步的研究，同时查阅相关电解加工工装设计知识，绘制其方案草图。在老师的指导和帮助下完善整个草图。2.存在问题及解决措施到目前为止，在毕业设计的设计过程中主要存在以下几个问题：1.对论文所涉及的知识认识得不够深刻，对命题的探讨不够深入。2.对阴极的设计不够完善，阴极外形尺寸的确定还不太准确。3.对于装配图结构的表达还是不太清楚，装配图的具体尺寸还没确定。4.对于毕业设计论文的编写以及论文的表达还没有确定。导致上述问题主要有两个原因，一是研究不够深入，二是撰写不够严密。针对这两个原因，解决方法有：1.对论文所涉及的知识以及前人的研究成果理解程度需要更加深刻，在这个基础上才能得到有深度的结论。2.需要对已完成的内容进行多次审阅，从内容、结构及用语等方面给予调整。3.对于在设计过程中遇到的问题、难题及时找辅导老师讨论，通过讨论来完善整个设计4.在编写说明书的时候，要多参照一些前人的优秀论文，同时多和辅导老师讨论，来完成说明书的编写。3.后期工作安排1015周：完善整个电解加工工装设计、完成装配图（包括三维装配图）及零件图的绘制等工作

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