基于多物理场耦合分析的电解加工阴极设计与优化.pdfVIP

２０２５年５月Ｍａｙ２０２５

第５３卷第１０期Ｖｏｌ５３Ｎｏ１０

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ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊｉｓｓｎ１００１３８８１２０２５１００１１

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文献引用：袁奎，付恒勋，李荣，等．基于多物理场耦合分析的电解加工阴极设计与优化［Ｊ］．机床与液压，２０２５，５３（１０）：７９８５．

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Ｃｉｔｅａｓ：ＹＵＡＮＫｕｉ，ＦＵＨｅｎｇｘｕｎ，ＬＩＲｏｎｇ，ｅｔａｌ．Ｃａｔｈｏｄｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｍａｃｈｉｎｉｎｇｂａｓｅｄｏｎｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃａｌ

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ｆｉｅｌｄｃｏｕｐｌｉｎｇａｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２０２５，５３（１０）：７９８５．

基于多物理场耦合分析的电解加工阴极设计与优化

１２２２２２１

袁奎，付恒勋，李荣，秦东，谌立贵，钱龙宇，吴怀超

（１贵州大学机械工程学院，贵州贵阳５５００２５；２贵阳险峰机床有限责任公司，贵州贵阳５５００２５）

摘要：电解加工（ＥＣＭ）技术可有效解决难磨材料（如高速钢）传统磨削加工的弊端，但电解加工的极间间隙受电

场、流场和温度场等多个物理场的影响，加之物理场之间的耦合机制较为复杂，现有阴极优化设计方法大多基于简化模型

开展。为了有效解决高速钢电解加工阴极设计问题，以轧辊用Ｍ４２（Ｗ２Ｍｏ９Ｃｒ４ＶＣｏ８）高速钢为研究对象，基于多物理场

耦合模型提出了一种电解加工成型阴极迭代优化设计方法，并进行高速钢电解加工工艺实验，以提高电解加工阴极的设计

精度和效率。结果表明：相较于传统阴极设计方法，优化后阴极的加工稳定性较好，加工后工件表面的平均圆度误差为

１３６７μｍ，验证了该优化方法的可行性和科学性。

关键词：电解加工（ＥＣＭ）；难磨材料；多物理场耦合；阴极设计

中图分类号：ＴＨ１６１

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ＣａｔｈｏｄｅＤｅｓｉｇｎａｎｄＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＭａｃｈｉｎｉｎｇＢａｓｅｄｏｎＭｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃａｌ

ＦｉｅｌｄＣｏｕｐｌｉｎｇＡｎａｌｙｓｉｓ

１２２２２２１

ＹＵＡＮＫｕｉ，ＦＵＨｅｎｇｘｕｎ，ＬＩＲｏｎｇ，ＱＩＮＤｏｎｇ，ＳＨＥＮＬｉｇｕｉ，ＱＩＡＮＬｏｎｇｙｕ，ＷＵＨｕａｉｃｈａｏ

（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＧｕｉｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔ