TC4鈦合金工件超聲振動(dòng)電火花復(fù)合加工試驗(yàn)研究.pdf

1、TC4鈦合金由于比強(qiáng)度高、密度小，機(jī)械性能好，韌性和抗蝕能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域。本試驗(yàn)主要的目的就是如何能夠高效地加工TC4鈦合金，使其具有較快的加工速度、較好的表面精度和較少的電極損耗。
　　首先分析常規(guī)機(jī)加工、常規(guī)電火花加工和超聲電火花復(fù)合加工的可行性，由于TC4鈦合金的導(dǎo)熱性差、黏性大，切削加工性也較差，常規(guī)機(jī)加工時(shí)常產(chǎn)生較大的形變。而電火花加工只與材料的熱學(xué)特性有關(guān)，屬于非接觸式加工，無(wú)宏觀作用力，無(wú)明顯的劃痕，但

2、是其加工效率低，成形質(zhì)量較差，但附加超聲振動(dòng)后，上述不足可以改善。
　　其次，在正負(fù)極性條件下，對(duì)TC4鈦合金進(jìn)行常規(guī)電火花試驗(yàn)，分析電參數(shù)是如何影響上述三個(gè)工藝指標(biāo)，并分別獲得在粗加工及精加工需求下，最佳的電參數(shù)水平組合，得到正極性加工的表面粗糙度較好，負(fù)極性加工材料去除率較高的結(jié)論。
　　最后，由于本試驗(yàn)的重中之重是表面粗糙度，故選擇在常規(guī)電火花正極性條件下，設(shè)計(jì)了聲振系統(tǒng)及其整體的固定安裝夾具，分別在TC4鈦合金工件上

3、加載水平和豎直方向的超聲波振動(dòng)，各設(shè)計(jì)了兩種加工方案并進(jìn)行對(duì)比。其一是在正極性加工的九組參數(shù)組合基礎(chǔ)上，附加確定頻率、振幅的超聲，分析對(duì)比了兩種方式的超聲加載對(duì)指標(biāo)的影響，結(jié)論是：對(duì)于電極損耗，二者影響幾無(wú)差別，但水平超聲可以獲得較好的表面粗糙度，而豎直超聲可以獲得較快的加工速度；另一種是在精加工中最優(yōu)參數(shù)組的基礎(chǔ)上，附加振幅變化的超聲波，探討了超聲振幅對(duì)火花放電的影響，得到一定范圍內(nèi)，附加水平超聲的加工中，振幅增大可以使放電點(diǎn)左右運(yùn)動(dòng)