深异形孔是深孔类零件的重要结构形式,因其可承受大转矩,导向性好、运动稳定性高等特点,广泛应用于矿山开采设备、航空航天等领域。针对深异形孔零件传统机械加工存在加工速率低、刀具损耗大,而电解加工具有阴极无损耗、无接触应力等优点,已成为制造深异形孔零件的有效技术手段。本文进行了深异形孔的电解加工关键技术研究,主要内容如下:针对深异形孔加工间隙流场不均匀导致工件收口及孔壁流纹问题,本论文以大深径比的异形孔为电解加工对象,围绕工具阴极结构的初步设计、流场仿真及阴极结构优化进行研究。分析深异形孔零件结构特征,采用正流式供液,进行组合式工具阴极各零件的初步设计及材料选用。在阴极体弧形工作齿上开设增液孔、增液槽、增液孔槽三种补液结构。建立9组流场几何模型,加工间隙为0.2mm、0.25mm、0.3mm,补液结构为增液孔、增液槽、增液孔槽,基于COMSOL Multiphysics仿真软件,采用RANS k-ω湍流模型,利用速度云图法和均匀性指数法分析加工间隙电解液流场速度和压力的变化规律。仿真结果表明:加工间隙为0.3mm,喷液孔角度为15°,补液结构为增液孔与3°增液槽相结合时,流场均匀性指数为0.88,流场稳定性最好。通过间隙流场仿真研究,实现了阴极结构的优化设计。本文利用15。喷液孔和3°增液孔槽的阴极完成电解加工工艺试验,设计工装夹具,选择液压参量、工作间隙、电流密度、进给速度及工作电压等工艺参数,通过手动控制和自动控制电压两种方式来解决工件收口、流纹的问题。通过对多个成型零件切片的测量,满足设计尺寸要求。针对深异形孔零件结构相似、尺寸不同、电解加工阴极设计研发周期长的问题展开需求分析,利用UG12.0建模软件和C++编程语言以实现深异形孔零件电解加工工具阴极的数字化建模。通过建立阴极草图数学表达式,引入装配关系数字化建模的方法,实现大径、小径、槽宽、电流密度和加工间隙等参数控制的三维组合式阴极的自动化建模与装配。探索UG系统在电解加工阴极设计的特定应用,满足了深异形孔电解加工工具阴极的快速设计及修改的现实需求。