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内齿轮在电动汽车传动轴中是连接轴管与万向节的中间部件,在电动汽车行业有着巨大的生产需求量。由于内齿轮的制造材料一般以20Cr Mn Ti,40Cr合金钢等为主,在插齿加工和拉削加工中,存在内齿轮加工效率低,刀具磨损量大等缺点。不利于提高内齿轮加工效率,降低加工成本。因此,急需探索出一种加工工艺以解决内齿轮加工中存在的难点。针对电动汽车内齿轮加工工艺存在的问题,本课题提出了应用电解加工技术对内齿轮零件进行工艺实验探索,以验证内齿轮电解加工可行性。并通过优化工艺参数,达到提高加工效率,降低加工成本的目的。本文制定了电解加工内齿轮方案,设计制造了工具阴极与工装夹具,研究了内齿轮电解加工中的加工难点问题,完成了对实验工艺的参数优化,具体的工作内容有:1.分析了内齿轮各主要加工方式的优缺点,整理并得出了电解加工内齿轮中的加工难点问题。简化研究过程,将内齿轮的成型过程简化为复数个内齿加工过程的叠加,有针对性的对单个内齿加工过程中的难点问题进行了研究分析。依据加工中流场设计要求,提出了一种改进正流式流场模型。设计了对应的电解加工工具阴极与工装,并利用计算机仿真技术对设计的阴极结构进行仿真优化。通过阴极优化,阴极齿面电流密度差距降低至9.36A/cm2。阴极结构设计合理,稳定可靠。2.运用COMSOL Multiphysics5.0仿真软件,对提出的改进流场模型与正流式和反流式进行多物理场耦合仿真对比,研究各流场模型中气体运动规律与流场特征。在入口压力为0.9MPa,应用改进正流式流场模型时,转角间隙气体含量体积分数最低处仅为0.91×10-5,加工区域流场分布均匀,得出改进正流式可有效改善流场气液分布均匀性,提升加工区域电解液定域性的结论。3.运用高速摄像机对加工中流场均匀性较差的区域进行了拍摄,并记录气体运动轨迹与堆积的区域。结合仿真分析的实验结果,对各实验参数进行评估与优化。对齿形轮廓的加工特性进行了研究,通过检测实验后齿形轮廓,发现在应用改进正流式流场模式时下,端面间隙加工轮廓下降了254μm,转角间隙加工轮廓下降了228μm,加工去除量均匀。证明所提出的改进流场模式能有效解决加工区域去除量不均匀现象。4.应用专用电解加工机床,对内齿轮工件进行工艺实验,通过改变加工电压,脉冲占空比,进给速度等参数,分析各加工参数对内齿轮齿槽成型精度的影响。通过对大量可重复实验结果进行整理和分析后,优选加工电压15V,脉冲占空比50%,进给速度1.0mm/min试制内齿轮零件以验证结论。加工结果表明:应用改进正流式模型与所优化的工艺参数能够高效加工所需的内齿轮齿形,加工过程稳定。以上工作对电解加工在内齿轮加工领域的应用进行了有效的探索,并对加工出现的问题进行了有针对性的研究,为后续内齿轮电解加工的工业应用打下了基础。