答辩博士：牛屾

导    师：曲宁松 教授

论文题目：电解铣磨加工关键技术研究

答辩委员会：

主席：李东波 教授/博导  南京理工大学

委员：幸研    教授/博导  东南大学

            朱荻    教授/博导  南京航空航天大学

           李亮    教授/博导  南京航空航天大学

苏宏华  教授/博导   南京航空航天大学

            李寒松  教授/博导   南京航空航天大学

            曲宁松  教授/博导   南京航空航天大学

秘书：王登勇  讲师       南京航空航天大学

答辩时间：2019年9月25日14:30

答辩地点：南航明故宫校区4#4202

电解铣磨加工采用棒状带磨料的工具作为阴极，以类似数控铣削加工的方式，通过电化学阳极溶解作用和机械磨削作用相复合实现材料去除。该技术采用同一工具能够实现电解铣削、电解磨削两种制造工艺，具有加工柔性高、加工效率高，加工精度高、加工表面质量好、工具损耗小等优点，是实现难加工材料结构件高效、精密加工的一种理想技术手段。本论文开展了电解铣磨加工镍基高温合金Inconel718的基础科学问题与关键技术研究，完成的主要工作如下：

（1）开展了电解铣磨加工工艺试验研究，阐明了工具侧壁喷液孔布局对加工区电场、流场的影响，优选出提高加工效率的工艺参数与工具侧壁喷液孔布局。

（2）研究了工件侧面的成形机理，探索出提高工件侧面平整度的技术措施，完成了薄壁结构的高效、精密一体化加工。

（3）研究了工件底面的成形机理，探索出提高工件底面平整度的技术措施，完成了沟槽与腔体结构的高效、精密一体化加工。

（4）研制了五轴数控电解铣磨加工装备系统，包括龙门式机床、电解液循环过滤系统、运动控制系统和加工监测系统等。

主要创新点如下：

（1）提出了提高工件侧面平整度的工具侧壁喷液孔布局方法。研究表明，相比于工具侧壁喷液孔的垂直排布，采用螺旋形排布能够有效提高工件已加工侧面上电解液流速分布的均匀性，使工件侧面的平整度得到了明显改善。

（2）提出了提高工件底面平整度的工具端部绝缘方法。研究表明，工具端部绝缘层能够约束电场范围，使工件底面上最大和最小电量的差值显著降低，工件底面的平整度也获得大幅改善。

（3）提出了提高工件底面平整度的工具端部喷液孔布局方法。研究表明，合适的工具端部喷液孔布局能够抑制电解液向工件底面中间区域的流动汇聚，并显著增大工件底面两侧区域的电解液流量，使工件底面的平整度得到了有效改善。

（4）提出了电解铣磨高效、精密一体化加工技术，避免了多次装夹与更换刀具，实现了工件侧面及工件底面的高精度、高表面质量加工。