随着现代科学技术日新月异的发展,对高性能新型材料与复杂零件结构的需求日益增加,故对其加工工艺以及成本控制提出了更高的要求。钛合金作为一种新型的金属合金因其优良的特性,被广泛应用在航空航天、船舶、军工、冶金、轻工化工、海水淡化、医疗器械、环境保护等领域,并创造了巨大的经济和社会效益,在国民经济和国防工业的发展中占有极其重要的地位和关键作用。随着钛合金应用的越来越广,解决其加工难与控制成本问题显得尤为迫切。钛合金产品应用广泛,但其价格普遍比较昂贵,其原因是多方面的,其中一个重要原因是钛合金零件的加工成本通常很高。传统机械加工方法加工钛合金主要为切削加工,而由于钛合金材料通常硬度较高,导致切削钛合金时产生的摩擦力大,加工过程温度很高,刀具在加工过程中磨损非常严重。此外,机加工钛合金表面因高温发生表面改性,最终影响其应用性能,且机加工常用于普通钛合金工件,对于本论文的薄壁件加工其加工更为困难且成本更高。针对现有钛合金加工工艺存在的问题,本课题提出采用电解工艺加工钛合金TC4薄壁型孔的方法。电解加工通过“电离”的形式快速去除材料,因其加工具有非接触、无切削力等优点,不存在刀具磨损等问题,其加工成本大大的降低,对加工钛合金异型腔及异型腔沉孔有独特优势。本文首先分析了机加工钛合金TC4薄壁型腔所面临的难题,在此基础上,提出采用电解加工工艺。归纳并分析了钛合金TC4电解加工的特性,即在电解加工时,钛合金容易在表面形成钝化膜,从而使加工变得困难,尤其是在低电流密度下易发生点蚀而导致加工表面质量变差。结合实验加工工件出现的短路烧伤、长边鼓型及非加工面点蚀等现象,分析了钛合金TC 4电解加工加工机理,选择了合适电解液,建立电解加工过程数学模型。利用COMSOL软件仿真加工过程中流场分布情况,结合仿真结果,总结阴极结构对加工过程流场的影响规律,并优化工具阴极结构,设计了正流式与反流式两种阴极结构。在此基础上,通过正流式阴极对钛合金TC4工件进行关于电压、占空比、电解液浓度的单因素试验,分析各工艺参数对钛合金TC4薄壁异型腔的影响规律,通过一组正交试验,整理并分析实验结果后选出最优工艺参数并进行实验验证所得结论。最后通过反流式阴极进行了对比实验,比较了两种加工方法加工效果的不同之处。得出加工TC4钛合金最好采用正流式阴极。