微小孔是一类重要的结构,在航空工业、航天工业、微电子、汽车及医疗等行业有着广泛的应用。工具电极高速旋转电化学放电加工是根据电化学放电加工基本原理,应用高速旋转的工具电极在工件上进行电化学放电加工的方法。本文针对制造行业中广泛应用的金属微小孔结构,开展工具电极高速旋转电化学放电加工技术研究。本文首先探讨了工具电极高速旋转电化学放电加工过程,分析了工具电极高速旋转时,电极表面气膜形成过程,指出工具电极旋转有利于工具电极表面形成气膜,工具电极旋转速度增加时,工具电极表面的气膜含气率增加。通过对电化学放电加工时实时采集的电流信号进行小波变换,进一步深化了对电化学放电加工过程的认识,小波变换结果表明,工具电极旋转速度增加有利于电化学放电加工过程的稳定连续进行。研制了工具电极高速旋转电化学放电加工试验平台,开发了与之配套的控制系统,能够实现工具电极微量低速进给。发明了适合于工具电极高速旋转运动的引电装置,保证了加工过程中引电的可靠性。电化学加工平台的监控系统能实时采集电化学放电加工过程中电流信号,对加工过程进行实时监测,保证了电化学放电加工的稳定进行。应用高速旋转微螺旋工具电极,以自来水为工作液,在304L不锈钢上进行了微小孔电化学放电加工工艺试验。通过对试验结果的分析,发现提高工具电极旋转速度能提高微孔加工精度、降低微孔表面粗糙度和降低工具电极轴向长度减小值;应用直径为200微米的螺旋柱状工具电极成功加工出形状精度高、表面质量好的深径比为8的微小孔。本文进行的工具电极高速旋转电化学放电加工研究,丰富了电化学放电加工技术,将其应用于金属微结构制造,必将对微细电化学放电加工技术的发展起到促进作用。