基于内轮廓积分法的全金属螺杆钻具定子电解加工阴极设计刘世英1，唐霖1，2，郑雅泽1，杨文利2，曹通1（1.西安工业大学机电工程学院，陕西西安710021；2.西安工业大学兵器科学与技术学院，陕西西安710021）摘要：针对石油钻采领域全金属螺杆钻具定子机械加工难、效率低、成形表面质量差等问题，提出了一种“B-τ”样条内轮廓积分阴极型面设计方法，建立了小间隙电解加工流场数学模型，探索了型面对间隙流场均匀性的影响规律，以此优化了阴极结构。在此基础上，采用自主研制的大型卧式数控电解加工机床进行试验，可实现长4m、尺寸精度±0.04mm、表面粗糙度Ra0.781μm的石油螺杆钻具定子稳定加工。研究表明：采用“B-τ”样条内轮廓积分法进行阴极设计具有研制周期短、成形精度高的优点，能有效解决全金属螺杆钻具定子电解加工易短路、流场不均匀的问题。关键词：螺杆钻具定子；电解加工；内轮廓积分法；阴极设计中图分类号：TG662文献标志码：A文章编号：1009－279X（2023）S1－0032-06CathodeDesignBasedonInnerContourIntegralMethodforECMofAllMetalScrewDrillStatorLIUShiying1，TANGLin1,2，ZHENGYaze1，YANGWenli2，CAOTong1（1.SchoolofMechatronicsEngineering，Xi'anTechnologicalUniversity，Xi'an710021，China；2.SchoolofDefenceScienceandTechnology，Xi'anTechnologicalUniversity，Xi'an710021，China）Abstract：Inordertosolvetheproblemsofdifficultmachining，lowefficiencyandpoorformingqualityofthestatorofallmetalscrewdrillinthefieldofoildrillingandproduction，aB-τsplineinnercontourintegralcathodeprofiledesignmethodwasproposed.Else，amathematicalmodelofsmallgapECMflowfieldwasestablishedandtheinfluenceoftheprofileonthegapflowfielddistributionwasstudied，thencathodestructurewasoptimized.Onthisbasis,alargehorizontalECMmachinewasusedforthetest，whichcanachievethelengthof4m，dimensionalaccuracyof±0.04mmandsurfaceroughnessofRa0.781μm.TheresultshowedthatB-τsplineinnercontourintegralmethodforcathodedesignhastheadvantageofshortdevelopmentperiodandhighformingaccuracy，andcaneffectivelysolvetheproblemofshortcircuitandunevenflowfieldintheelectrochemicalmachiningofallmetalscrewdrillstator.Keywords：screwdrillstator；ECM；innercontourintegralmethod；cathodedesig...
