微细电解加工以离子形式去除阳极金属材料,它具有工具阴极无损耗、加工表面质量好、加工材料范围广等优点,在微细制造领域具有很大的发展潜力。微细电解加工中,由于加工间隙较小,加工区域内电解液更新与电解产物输运非常困难,随着加工深度的增加,加工过程极易发生短路,导致加工中断。而利用工具阴极周期性跳跃排液可以促进电解产物的输运,提高加工定域性及稳定性。本文针对阴极周期性跳跃排液的流场过程进行了数值模拟,分析了阴极跳跃排液对电解产物输运的影响,并通过加工工艺试验对数值模拟结果进行了验证。主要完成了以下工作:(1)对微细电解加工的传质过程与阴极跳跃冲液对电解液更新的影响进行了分析。分析认为:微细电解加工过程中,传质不充分,杂散腐蚀严重,加工定域性及稳定性降低;阴极跳跃冲液可强化电解液更新,提高微细电解加工性能。(2)对阴极跳跃冲液的流场过程进行了数值模拟。模拟并分析了阴极回退加速度、回退高度、阴极直径大小对极间流场及电解产物输运的影响。结果表明,阴极回退加速度、回退高度、阴极直径越大,极间间隙内电解液更新及电解产物输运效果越好。(3)以不锈钢(1Cr18Ni9Ti)为加工材料,采用微圆柱和锥状电极,进行了阴极周期性跳跃冲液的微小孔电解加工试验。试验结果表明:侧面加工间隙随阴极回退加速度、回退高度、阴极直径增大而减小,加工定域性得到提高。最后,运用微细方形电极进行了相关的微细电解加工试验研究。数值模拟结果与相应的工艺试验表明,阴极跳跃冲液增强了微细电解加工过程中电解液的更新及电解产物的输运效果,从而提高加工定域性及稳定性。