大长径比异形深孔高效精密电解加工产业化应用

围绕国防领域炮管类武器装备对高性能膛线的迫切需求，针对传统机械加工 膛线存在效率低、表面质量差、成本高的问题，团队历经 30 余年技术攻关，创 新性提出了一种三面进给式高效精密电解加工一次快速成型方法，从电解加工精 密成型机理出发，突破了制约电解加工流场不均匀、成型精度差、稳定性差等系 列重大技术瓶颈，研制了国际首台长 24m、15000A、连续 40 小时稳定可靠加工 的环保型卧式数控电解加工设备系统，形成了集理论设计、工艺研究、装备制造、 系统开发于一体的具有自主知识产权的核心研究成果，总体技术达到国际领先水 平。研究成果已在我国航空母舰、导弹驱逐舰、空防密集阵等 8种国防装备中得 到稳定应用，累计产值逾 100 亿。同时，该成果还成功推广应用到石油钻采领域 的全金属螺杆钻具定子加工中，将为我国的“万米”深地石油勘探开发、深地钻 探提供关键技术支撑，彻底打破西方国家的技术封锁和垄断。

该技术克服了电解铣削无法一次成型、大余量高精度加工的难题，突破了 如下关键技术： 1) 大长径比异形深孔电解加工一次成型工艺； 2) 复合电解液溶解特性快速求解技术； 3) 三面进给复杂阴极设计及仿真技术； 4) 小间隙流场均匀性调控技术； 5) 多目标工艺参数协同控制技术。 技术指标： 1) Φ155mm异形深孔电解加工效率为 50mm/min，较机械加工提高 8倍以 —- 15 4 -— 上； 2) 加工后的工件表面粗糙度优于 Ra0.8μm； 3) 复杂螺旋线电解加工一次成型精度优于±0.05mm； 4) 自主研制的环保型卧式数控电解加工设备系统，电解液温度控制精度达 到30±0.5︒，可实现连续 40小时稳定加工。