鈦合金格柵精密高效電火花加工技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)研究.pdf

1、隨著航空航天的快速發(fā)展，對(duì)輕型化的要求越來(lái)越高，為此須從材料和結(jié)構(gòu)兩方面入手。鈦合金格柵結(jié)合了鈦合金材料高比強(qiáng)度、高熱強(qiáng)度與格柵結(jié)構(gòu)高比強(qiáng)度、高自穩(wěn)定性的優(yōu)勢(shì)，在航空航天領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景。但是，鈦合金切削加工性能差，加工成本高，同時(shí)格柵結(jié)構(gòu)的低剛度和對(duì)棱角尺寸的高要求也使其可加工性變差。由此可見(jiàn)，加工工藝是制約鈦合金格柵進(jìn)一步推廣應(yīng)用的關(guān)鍵因素。電火花加工不受金屬材料強(qiáng)度、硬度的限制，不存在宏觀切削力，可以滿足較高的棱角尺寸要求，

2、是鈦合金格柵的理想加工工藝之一。但是，同其他金屬材料相比，鈦合金電火花加工過(guò)程穩(wěn)定性差，特別是深度較大的格柵孔，加工產(chǎn)物難以有效排除，易出現(xiàn)拉弧放電，導(dǎo)致加工效率低、電極損耗大且表面質(zhì)量差。
　　如何在保證表面質(zhì)量的前提下提高加工效率，減小電極損耗是當(dāng)下鈦合金格柵電火花加工亟待解決的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)鈦合金電火花加工進(jìn)行機(jī)理分析與試驗(yàn)研究，掌握鈦合金電火花加工基礎(chǔ)工藝規(guī)律并逐步優(yōu)化工藝參數(shù)組合，進(jìn)而確定最佳工藝參數(shù)組合進(jìn)行工程應(yīng)用試驗(yàn)，

3、主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　首先，為掌握不同工藝參數(shù)對(duì)鈦合金電加工特性的影響，對(duì)電極材料、石墨顆粒直徑、極性、空載電壓、伺服SV、峰值電流、脈沖寬度、占空比等工藝參數(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)工藝試驗(yàn)，結(jié)合鈦合金電火花加工機(jī)理對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，得到各參數(shù)在特定情況下的優(yōu)選值。
　　然后，為了對(duì)材料去除速度、電極損耗和表面質(zhì)量等工藝目標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，對(duì)可調(diào)工藝參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，運(yùn)用灰色理論進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，將多工藝目標(biāo)轉(zhuǎn)化為單一考量指標(biāo)（灰關(guān)聯(lián)度），

4、得到工藝參數(shù)組合優(yōu)化方案。驗(yàn)證試驗(yàn)表明，該參數(shù)組合能夠在保證表面質(zhì)量要求的同時(shí)，有效提高加工效率、降低電極損耗。隨著加工深度的增加，為了有效排除加工產(chǎn)物，提高鈦合金電火花加工穩(wěn)定性，對(duì)與周期性抬刀相關(guān)的工藝參數(shù)組合進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果表明，不同加工深度段存在不同的優(yōu)化工藝參數(shù)組合，優(yōu)化參數(shù)組合能有效提高總體加工穩(wěn)定性與加工效率。
　　最后，進(jìn)行鈦合金格柵工程應(yīng)用試驗(yàn)研究，在前期試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，針對(duì)斜面加工進(jìn)一步優(yōu)化參數(shù)組合，有效提高了