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其原因是在理论计算时，采用了阳极只发生确定原子溶解而没有其它物质析出这假设，而实际加工情况是实际溶解的原子价比计算用的原子价要高或低除金属溶解外还有些副反应消耗了部分电流金属有时在电解加工过程中由于材料组织不均匀或金属材料与电解液的匹配不当发生剥落而不是完全由金属均匀溶解所致。

为了表示这个实际和理论的差别，引入电流效率概念来表示实际溶解金属所耗用的电量和通过阳极总电量的比例关系。

电流效率η定义为η理论去除量实际去除量影响电流效率的因素有电流密度，电解液的种类浓度及温度等工艺条件。

其中，作为计算电解加工速度分析电解成型规律的必要参数之，电流密度对于电流效率的影响可以通过实验获得两者之间的关系曲线，即η曲线。

电解加工是种由两类导体串联形成的电化学系统，电子得失的电化学反应发生在两类导体界面，即电极的双电层如图。

关于电极的定义，在电解加工中习惯把它看成工具阴极和工件阳极，而从电化学的概念来理解，电极应当是包括金毕业设计论文属电极连同其相邻溶液的整体，表示为电极溶液。

电解加工与普通电化学系统不同的是两极间距离小，般为，电流密度远高于普通的电化学系统，作为电极溶液界面金属的工件阳极，伴随着气体析出，金属元素也随之溶解。

界面的溶液由于高速液体冲击，电极表面扩散层厚度大大减小，浓度梯度变大，双电层结构发生畸变，流体动力因素极大地影响了电化学步骤的液相传质过程。

同时由于大量气体在小间隙内形成气液混合体，加上温度蚀除产物的变化，使界面及极间状态十分复杂，这也是导致电解加工过程不能彻底保证稳定性和精度的重要原因。

电极反应发生在电极和溶液界面上，在般的电化学系统中，界面的性质对反应速度影响很大，方面表现在电极材料及其表面状态，另方面为界面存在电场所引起的特殊效应，这是因为界面上存在着离子双电层电位差表面偶极层的电位差吸附双层的电位差如图。

在般电化学系统中形成的离子双电层，电极表面只有少量剩余电荷，所产生的电位差不大，但它对电极反应的影响却很大，如果电位差为，界面上两层电荷间距的数量级为，则双电层的场强为。

离子双电层之所以能达到如此大的场强，就是因为两层电荷的距离太小，这样的场强足以使般条件下本来不能进行的化学反应变得可以进行，如电解水。

当然也可使电极反应速度发生极大变化，例如当界面电位改变，反应速度可改变倍。

在场强的数量级超过时，任何电介质均被击穿放电，引起电离，只不过电化学体系中可供击穿的粒子均在双电层外。

而电解加工系统的电流密度及电极表面剩余电荷远远高于般电化学系统，这也是电解加工能够进行的主要因素。

实际加工时，阳极溶解形成的加工间隙很大程度上受间隙流场电场的影响，因为工件与阴极间的几何形状差异使流场不能均匀分布，气液和固三相流间隙的成形规律十分复杂，沿程气泡率电解产物和温度的变化使工件溶解速度不能恒定，杂散腐蚀引起已加工面的二次蚀除使加工间隙失控完全覆盖阴极端面，不得有任何空区死水区和涡流区。

图供液方式过去有关供液方法的分类，主要是根据型面型腔端面等加工的情况归纳出来的，据此将其分为正流法反流法和侧流法。

这种供液方法都属于单向供液方法，现在看来有其局限性，不够全面，系统。

为了使电解液在加工区具有良好的流动特性，应根据工件的类型和形状特点以及加工要求和方式的不同，采用不同的供液方法。

根据目前的电解加工的应用情况，可将供液方法分为类，除了过去的如图图所示以外，本文又提出了另外类供液方法。

分别为轴向供液类喷射供液类和组合供液类。

喷射供液是采用特殊喷头将电解液送入加工区实施加工。

根据被加工件的结构特点和加工要求，可采用直接喷射和间接喷射。

根据电解液喷射方向又分为切向喷射法平行喷射法垂直喷射法和径向喷射法种。

分别如图图所示。

在采用上述喷射供液方法时，为了不使小孔或窄缝复制到工件上喷射孔数宜多，孔径宜小，且须交错排列，孔径或缝宽应小于加工间隙图喷射方法毕业设计论文在固定式电解加工中，以往多采用此种方法。

即在整个加工过程中，电解液始终从端向另端定向流动。

见图所示。

工装的绝缘密封为了保证整个工装的绝缘和密封，特地加入密封圈以及不导电材料。

工装总体设计图图油箱盖热锻模成品装配图二维图油箱盖热锻模成品装配图三维毕业设计论文图油箱盖热锻模爆炸图油箱盖热锻模电解加工工装工装原理油箱盖热锻模电解加工工装工作原理电解加工工装的工作过程首先把待加工工件放入底板的加工区域，用定位销通固定连接板压紧工件。

然后，把导向板通过四个螺栓固定在底板上，为了防止螺栓松动，增加四个弹簧垫圈。

之后，固定阴极，如上图阴极与连接板之间的连接图所示螺栓是为了固定并定位阴极。

而吊钩移动引导阴极移动加工工件。

然后，把阴极放入导向板中，再把整个工装固定在机床上进行加工。

加工时，先通电解液，之后再连接电源进行加工，加工完毕，把固定螺栓解开，把工件取出图阴极与连接板的连接图总结总结本文首先简要介绍了电解加工技术的研究和发展方向，指出伴随着制造业向化发展，电解加工正逐渐成为主流的加工手段之，详细综述了电解加工技术的原理和发展方向，并介绍了课题来源和研究的目的及意义，在此基础上，对电解加工系统进行了分析。

为了这次设计的成功，我积极参考各类文献，做了读书笔记，积极请教老师，应该能成功把本次研究课题油箱盖热锻模电解加工工装设计所要求工件加工出来。

可能还有些不足，我会继续学习，毕业后有机会将它跟完美设计出来。

参考文献参考文献沈健，张海岩锻模电解加工工具电极的反拷和修正方法电加工与模具年期张春，李毅模具型腔的数控铣削法电解加工电加工与模具年期沈健热锻模电解加工工具电极的反拷和修正模具工业年期朱树敏陈淑芬张海岩低浓度复合电解液的性能及应用电加工年期朱树敏沈光祖锻模的脉冲电流电解加工电加工年期沈健，朱树敏，陈远龙锻模电解加工新技术电加工年期朱永伟，万胜美，朱树敏振动进给脉冲电流电解加工设备及工艺的研究电加工年期赵雪松，朱树敏镍钛合金球拍的电化学加工电加工期期姚宏伟，卢星河装饰不锈钢管材的快速电化学蚀刻化学世界年期刘德成夹心式复合加工表面形貌特征新技术新工艺年期张海岩齿轮的电化学去毛刺工艺研究新技术新工艺年期吴蒙华，李晓伟，刘晋春，郭永丰不锈钢凹形字图的快速电解蚀刻新技术新工艺年期赵雪松，苏学满，杨明模具钢电解机械复合抛光工艺研究中国机械工程年期柯旭贵基于的参数化图形的建立与实现安徽机电学院学报年期朱荻国外电解加工的研究进展电加工与模具年期徐家文，王建业，田继安世纪初电解加工的。

工件阳极的电极溶液界面是形成最终成品的表面，在其发生的电化学过程是零件成形的实质过程，因此电解加工间隙的核心是工件电极溶液界面，即电极的双电层。

图双电层分布示意图毕业设计论文图电极溶液界面电势示意图液相传质有电迁移扩散和对流三种方式。

间隙中从电极到溶液理论上可分为双电层扩散层和对流层三层，从扩散层向外为对流层，以对流传质为主。

在紧靠电极表面的薄层液体中，不管搅拌作用如何强烈，电迁移和扩散过程作为电极过程的部分仍起着重要作用。

当电极表面溶液当电极上有电流通过时，三种传质方式同时存在，各区域的传质方式以种或两种为主。

电解加工采用高压泵强力输液，对流速度远远大于扩散速度，具有实现稳态扩散的条件。

从所传输的粒子情况看，电迁移传输的是正负离子，扩散和对流传输的可以是离子分子，也可以是其他微粒。

在电迁移和扩散过程中，溶质与溶剂之间存在着相对运动在对流传质过程中，溶液的部分相对于另部分做相对运动，而运动的这部分溶液中不存在溶质和溶剂的相对运动。

阳极处开始有电解产物出现。

由于电解加工的工件电极本身是加工对象，两极的形状不是任意设计的，电极表面不可能靠改变形状获得均匀的扩散层。

虽然电解加工采用高压泵高速输送电解液，极大程度消除了因扩散阻力引起的浓差极化，但是由于电解加工的对象般形状较复杂，在工件不同部位的传质过程存在区别。

复杂零件的电解加工，间隙各处流场不均匀，并且因为电迁移扩散经济性选择。

文章针对以下密闭性供液路径进行讨论循环槽高位槽主供液管阀式上酸管槽间供液支管供液导管电解槽半圆管回液盒支回溜管主回溜管循环槽。

液体在管道内流动的过程中粘着物在管壁粘着沉积形成结渣或积垢的现象始终存在，结渣或积垢的严重程度方面与液体的性质有关，另方面与液体在管道内流速相关。

般来说，流速越快，管壁结渣或积垢越慢。

选择适当的管径和流速是解决管道堵积的另个途径。

槽间供液支管与上酸管连接，在进液端设置供液控制阀，在末端设置排污阀，定期进行疏通，槽间砷闯供液支管结构图如图所示。

末端供液导管与末端间排污阀间距不宜长，防止囤渣。

供液支管与回液支管均采用防酸的聚氯乙烯管材，控制阀采用防酸的塑料阀门。

油箱盖电解流场的设计电解加工是阳极工件溶解的电化学发展过程。

其加工效果取决于电场流场温度场等方面的综合影响。

过去对电解加工成型规律的研究，都是在假设流场均匀的前提下，对电场分布规律所进行的研究。

大量科研生产实践证明流场设计是电解加工阴极装置设计中项重要内容，它不仅对电场分布有着显著影响，而且决定电解加工的成败。

广义的流场设计应包括液流通道设计和加工区流场设计两个方面，液流通道设计虽从属于加工区流场设计，而它的合理与否对加工区流场分布也有着重要影响。

加工区流场包括稳定区流场和进出口流场，稳定区流场又包括主流场与辅助流场。

而主流场是指加工区电解液的主要供排方式，即电解液总的流向。

它对加工区的压力流速流量流程温度和产物均有显著影响。

而辅助流场是指为了保证主流场稳定均匀而进行的些补偿电解液的辅助设计。

它是为了保证加工区沿程流速稳定均匀，而在不同过水截面上所采取逐段增液或减液的辅助措施。

辅助流场的设计从属于主流场的流向。

当主流场的电解液从加工区小的过水截面流向大的过水截面时。

辅助流场为增液流场，以便逐段增加电解液保证沿程流速基本稳定。

反之亦然。

辅助流场电解液的增减量取决于主流场各过水湿周的变化和间隙分布。

毕业设计论文电解液系统是由电解液含水溶液水泵管道经阴极进入加工区，使正负极之间产生电解作用，并不断将电解产物冲刷排除掉，保证加工顺利完成。

此处流场的设计，是指阴极到加工区的设计。

其设计原则是电解液顺利通过