机匣是航空发动机关键零部件,起着连接、承载、固定、包容等作用。机匣类零件是一种大型环形薄壁结构件;其最大直径尺寸可达1000 mm,而壁厚通常仅有1-3 mm;材料主要为难加工的高温合金和钛合金,加工中材料去除率可达60%-80%。在传统机械铣削加工机匣零件中,存在刀具成本高、加工变形严重、加工周期长等问题,机匣零件的加工已成为制约航空发动机发展的关键因素。因此,寻求新的方法实现机匣零件高效、低成本、高精度的加工显得尤为必要。相较于其他加工方法,电解加工在难加工材料薄壁复杂型面的加工中,具有加工效率高、表面质量好等优点,对提高航空发动机机匣零件加工质量和加工效率方面具有重要应用价值。基于电解加工原理,南京航空航天大学结合机匣零件结构特点提出旋印电解加工方法,该方法仅采用单一回转体工具阴极,即可实现复杂凸台结构的一次加工成型。相较于常规分块电解加工方法,具有壁厚可精确控制、加工表面光滑连续无“出水痕”和“接刀痕”等优点。经过多年研究,已经初步验证旋印电解加工复杂薄壁回转体零件的可行性。本文针对旋印电解加工镍基高温合金（GH4169）复杂机匣零件中的若干关键问题开展深入研究。本文主要研究内容包括以下几个方面:（1）开展了旋印电解加工材料溶解过程研究。通过试验装置模拟旋印电解加工过程,研究了镍和镍基高温合金（GH4169）两种材料在旋转条件下的溶解过程。结果表明,镍材料的溶解过程受转速影响较大;在低转速条件下,镍在单个旋转周期内依次经历钝化、点蚀、正常溶解、选择性溶解过程;而在高转速下,由于脉冲周期的减小,镍表面钝化膜来不及破裂,表面仅发生点蚀。镍基高温合金与纯镍材料溶解过程不同,由于表面钝化膜在较低电流密度下即能破裂而发生材料溶解,镍基高温合金材料在旋转过程中一直处于正常溶解状态,其溶解形貌和加工效率基本不受转速的影响。（2）针对不同凸台结构提出了工件局部绝缘保护、阴极窗口完全绝缘、阴极窗口底面导电三种加工策略,并对其成型过程开展研究。对于窄宽度、大高度的纵向安装边结构,采用工件表面局部绝缘保护的方法以抑制凸台端面的杂散腐蚀,提高凸台的成型精度。对于安装座结构,其高度方向允许杂散腐蚀,因此采用常规完全绝缘的阴极窗口。对于高度远小于纵向安装边的加强筋结构,本文减小其对应阴极窗口深度,且窗口底面不做绝缘处理;加工过程中导电的窗口底面可以对凸台端面进行加工,实现在较大加工进给量下,加工出高度较小的凸台结构。通过对上述不同加工条件下旋印电解加工凸台成型规律开展仿真与试验研究,实现了工件表面不同种类复杂凸台结构一次加工成型。（3）提出了旋印电解加工工具阴极设计方法。通过对不同阴极半径下凸台成型过程开展仿真研究,分析了不同条件下的极限进给速度、最小加工间隙分布及凸台成型轮廓。结果发现当阴极半径等于工件末始半径时,加工可以采用较大的进给速度,且可以获得较好的凸台轮廓。通过研究不同阴极窗口角度下的凸台成型规律,发现不同宽度凸台轮廓可以通过其他宽度凸台轮廓绕工件中心旋转一定角度得到,该旋转角度等于其对应阴极窗口角度的差值。基于上述研究结果,提出阴极半径选择准则和角度偏置的阴极窗口快速设计方法,提高了旋印电解加工工具阴极设计的可靠性。（4）优化了旋印电解加工流场分布。针对常规敞开式冲液条件下流场分布不均的问题,提出了封闭流道和交替换向供液策略以优化加工区流场,并对优化前后的流场分布开展了仿真与试验研究。结果表明加工中封闭流道并交替换向供液能够有效改善加工区流场分布,提高旋印电解加工的稳定性和凸台成型精度。（5）开展了大尺寸复杂薄壁样件旋印电解试验加工。基于前文对材料溶解过程、复杂凸台结构加工方法、工具阴极设计、流场优化等旋印电解加工关键问题的研究,针对大尺寸复杂薄壁零件,开展工具阴极和冲液夹具设计,成功加工出具有大高度复杂凸台结构的样件。零件最大尺寸Ф350 mm×100 mm,凸台最大加工高度15 mm,最小壁厚0.8 mm,凸台轮廓精度基本满足后续加工要求。