论文导读：从技术角度讲：在端面凸轮加工过程中，端面凸轮空间曲面倾角2.5±30′，要求表面粗糙度Ra0.2μm，材料3Cr13，硬度HRC52～56。电解过程中的阳极溶解原理并借助于成型的阴极，将工件按一定形状和尺寸加工成型的一种工艺方法成为电解加工。电解加工的工艺装备由工具阴极和夹具组成，是电解加工工作区的中心环节。内外护套与工件和弹性夹头之间的关系以有所介绍这里不在重复。
关键词：电解加工,阴极,护套,空间曲面
从技术角度讲：在端面凸轮加工过程中，端面凸轮空间曲面倾角2.5±30′，要求表面粗糙度Ra0.2μm，材料3Cr13，硬度HRC52～56。采用机械加工需要数控铣、数控磨、抛光三道工序，磨具需要专门制造或外购，工时30多分钟，抛光效果往往难以达到设计要求。
电解过程中的阳极溶解原理并借助于成型的阴极，将工件按一定形状和尺寸加工成型的一种工艺方法成为电解加工。电解加工的工艺装备由工具阴极和夹具组成，是电解加工工作区的中心环节。免费论文参考网。它确定工件和阴极之间的相对位置，形成正确的极间流场并将加工的电流导入极间加工间隙区。
由于工艺装备是电解加工各系统输出的终端汇合点，又是进行电解加工的工作区域，因而其设计和制造的质量直接影响电解加工的效果，是电解加工装备中至关重要的一个部件。
采用电解加工可以一次成型，为了保证表面质量，采取反向供液方案，凸轮面以O为中心线对称分布，方程为
y=6.24-0.025θ,y=7.8-0.025θ
Y偏差±0.1毫米，图示端面凸轮零件的C-C剖面所示，此空间曲面向内倾斜2.5±30′，要求表面粗糙度Ra0.2μm，又因工件材料3Cr13本身硬度达到HRC52~56属难加工范畴，若采用机械加工需要数控铣、数控磨、抛光，磨具需要专门制造或外购，抛光效果也往往难达到设计要求。且零件尺寸小无形中有增加了机械加工的工时，算下来用机械加工完成工件需要工时大约30分钟。若采用电解加工仅需15分钟，而且是一次成型的加工。工序简单节省了人力和物力。大大提高了工作效率。可获得更高的经济收益。
因此，决定采用电解加工完成工件。采用电解加工存在的主要困难：凸轮端面沿边的内外导角均为Ra0.1mm；在凸轮端面被加工时，要设法保护内外圆柱面免受杂散腐蚀，由于零件的内外柱面尺寸公差比较大，内柱面Ф16±0.09mm，外柱面为Ф18±0.2mm，如何使保护套贴紧被保护面应特别关注。在这里我们采用的设计方案是将内外护套设计成开口式，内护套的孔做成内圆锥面，外径按零件内柱面设计，装夹零件时开口对准零件后续工序要切开的部分，夹紧时由锥面螺钉将内护套涨开，与零件内柱面贴紧，设内外护套厚2mm。按零件的内外柱面及端面方程则可推算得内护套的端面方程为
y=6.24-0.025θ
外护套的孔与零件外柱面配合，有弹性夹头通过旋动琐紧螺母夹紧，其端面方程为
y=8.36-0.025θ
从主轴孔引进的电解液通过分液套进入加工区，由中心孔流出。因为零件的被加工面是一向内倾斜的环形曲面，采用反向供液或正向供液均比侧流的流场均匀。又因为工件要求表面粗糙度Ra0.2μm，而反向供液加工的流道横截面面积沿流动方向呈收敛状，具有收敛流动特点，通常收敛流动更利于提高电解加工的稳定性和加工精度。故采用反流式加工。
具体方案如下：
据以上内容及参考有关资料现确定本套电解加工工装设备的整体结构方案为：因本套工装设备为立式电解加工机床上使用，因此最上端为安装板，安装板与弹性夹头通过螺钉连接。连接管的外柱面被弹性夹头通过旋紧螺母夹紧。连接管下方为分液套，连接管与分液套之间采用螺纹配合连接，分液套的外圆柱面与引导套的内圆柱面通过动配合连接。并采用O型密封圈进行密封。分液套通过内圆柱面与阴极头的外圆柱面通过螺纹配合连接。在此初步设计分液套开六个进水孔。引导套的外圆柱面与密封套的内圆柱面的配合考虑到工件的夹紧问题。这里引导套与密封套之间采用间隙配合。密封套与底座之间通过螺钉连接。内外护套与工件和弹性夹头之间的关系以有所介绍这里不在重复。工件本身本身的垂直度要求由工件下表面与垫圈上表面配合保证。垫圈通过螺柱与底座连接。为调整外护套的高度设一调节螺母与螺柱配合，弹性夹头与底座通过螺钉连接。免费论文参考网。至此，本套工装设备结构方案确定。
这项设计完整的阐述了端面凸轮电解加工工装的结构设计。同时也反应了电解加工的工装设计的通用方法。免费论文参考网。主要进行了以下几方面工作：
1、 对加工过程中非加工面采取了内外护套保护。
2、 为保证加工质量通过对比采用反水加工。
3、 通过过水面积的计算确定进水孔、出水孔直径，进而确定工具阴极。
4、 设计工件夹具等工作。
本套工装经过校核计算可以达到实际工作需要。
参考文献
1， 王建业，徐家文编著. 电解加工原理及应用. 北京：国防工业出版社，2001
2， 范植坚，王天成编著. 电解加工技术及研究方法. 北京：国防工业出版社，2004.10［苏］E.M米鲁扬采夫 AД达维多夫著.刘友轩译.金属电解加工工艺.北京：国防工业出版社，1989.9
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