TC4电火花加工的工艺参数优化设计-论文.pdf

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1、2014年6月机床与液压Jun．2014第42卷第11期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．42No．11DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．11．005TC4电火花加工的工艺参数优化设计车江涛，祝锡晶，王建青，孔文军(中北大学山西省先进制造技术重点实验室，山西太原030051)摘要：对钛合金TCA进行电火花加工，运用正交试验的方法对数据进行处理，探究电火花加工的特性。重点分析了电参数中峰值电流、脉冲宽度和脉冲间隔及加工时间对电极损耗及加工速度的影响。寻找一组优化参数，研究结果对钛合金的电火花加工具有一定的参考意义。关键词：

2、电参数；正交试验；电极损耗；加工速度中图分类号：TG661文献标识码：A文章编号：1001—3881(2014)11—016—3DesignonParameterOptimizationofEDMProcessforTC4CHEJiangtao，ZHUXijing，WANGJianqing，KONGWenjun(KeyLaboratoryforAMTofShanxi，NorthUniversityofChina，TaiyuanShanxi030051，China)Abstract：Intheelectricaldischargemachining(EDM)oftitani

3、umalloyTCA，themethodoforthogonaltestwasusedfordataprocessingtofindthecharacteristicsofEDM．Theinfluenceofpeakcurrent，pulsewidthandpulseintervalofelectricparameterandprocessingtimeontheelectrodewearandmachiningspeedwasanalyzedinemphasis．Asetofoptimizationparametersisfounded，andtheresearchre

4、sulthascertainguidingsignificanceforEDMoftitaniumalloy．Keywords：Electricparameters；Orthogonaltest；Electrodeloss；Processingspeed钛合金材料因其高强度、高耐蚀性、高耐热性的成了材料的最终加工表面，凹坑形状如图1所示。特点被广泛应用于航空、航天、生物、医疗器械的诸电参数中的峰值电流、脉冲宽度和脉冲间隔会对凹坑多领域。但是其强度高、导热性差、易变形的特点导的深度和宽度D起到决定作用。但是，根据能量致其很难用常规的机械方法进行加工，成为一种典型分配原则，在

5、材料祛除的过程中，电极也在损耗，不的难加工材料J。规则的电极表面直接影响着材料的加工精度、加工速电火花加工是一种依靠工具电极和材料电极之间度和加工质量，因此有必要研究电参数中的峰值电的脉冲放电释放的能量来蚀除材料的特种加工方流、脉冲宽度、脉冲间隔及加工时间对加工速度和电法。电火花加工的主要特点是，工具电极与材料电极损耗的影响，研究结果对钛合金的加工起到一定的极不接触，不存在显著的宏观作用力，因此不需要工指导作用。具一定比材料硬度高，同时，非接触加工不会在材料2实验条件和内容表面形成划痕，可以提高材料的加工精度。因2．i实验条件此，电火花加工成为钛合金材料加工的一种重要方机

6、床：EDM-60NC电火花成型机床；法。以下的实验是通过电火花对钛合金进行加工，运工件：TC4钛合金；用正交试验法探寻最优参数组。该方法为实际钛合金工具电极：西20紫铜柱状电极；的加工提供了参考。加工极性：正极性加工；1实验研究目的工作液：电火花成型机专用煤油；D衡量一种加工方测量工具：FA1004电子天平。法的两个重要参数是2．2实验内容加工速度和表面成形实验重点研究峰值电流(A)、脉冲宽度(s)、质量。电火花每次脉脉冲间隔(s)和加工时间(min)4个因素对电火冲放电会在材料表面花加工钛合金时加工速度和电极损耗的影响，通过形成一个小凹坑，许FA1004电子天平测量实验

7、前后电极和材料的质量对多小凹坑的叠加就形图1放电凹坑断面几何形状比，结合电火花加工机制，分析其内在关系。实验采收稿日期：2013—05—16基金项目：国家自然科学基金(51275490)；太原市科技明星项目(120247—17)作者简介：车江涛(1987一)，男，硕士研究生，研究方向为新型制造技术与设备。E—mail：ch~iang_852225943@qq．com。第11期车江涛等：TCA电火花加工的工艺参数优化设计·17·用620紫铜柱状电极，其他参数参照EDM-60NC电L。(3)见表1和表2。火花成型机床安装与使用手册