鈦合金小孔電火花加工試驗研究.pdf

1、鈦合金具有比強度高、熱穩(wěn)定性好、耐腐蝕性強等特點。隨著航空宇航技術(shù)和海洋工程技術(shù)的發(fā)展，鈦合金越來越受到人們的重視，使用范圍越來越廣。然而，傳統(tǒng)的加工方法對鈦合金的加工效果不佳，很難到達加工要求。電火花加工方法由于不受材料硬度的限制，僅與材料的熱學性能有關(guān)，特別適合加工難切削材料。但由于鈦合金導熱性差，在進行電火花小孔加工時，加工效果也十分不理想。脈沖電源是電火花加工機床的主要組成部分，并且是影響電火花加工工藝指標關(guān)鍵的設(shè)備之一。其性能

2、的優(yōu)劣直接影響放電加工的速度、精度、穩(wěn)定性、工件表面粗糙度等加工性能指標。
　　首先，本文對鈦合金電火花加工的機理進行了研究，從極性、工具材料種類、電參數(shù)、放電爆炸力、工作液等幾個方面分析了影響加工效率、工具電極相對損耗及加工精度的主要因素。提出了提高加工效率、減小電極相對損耗和提高加工精度的方法。
　　其次，針對鈦合金電火花加工的特點，對現(xiàn)有的脈沖電源進行了改進，在兩極間并聯(lián)了一組增爆電容，以提高其放電爆炸力。為了更好的對

3、加工過程實現(xiàn)控制，脈沖電源以單片機為核心，將上位機傳來的控制參數(shù)通過單片機傳入CPLD，由CPLD來調(diào)節(jié)脈沖參數(shù)。此外，單片機還控制A/D轉(zhuǎn)換芯片工作并采集轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字信息，進行運算后傳入上位機，使上位機能更好的實現(xiàn)對放電間隙狀態(tài)的調(diào)節(jié)。
　　最后，利用改進的脈沖電源進行了一系列小孔加工試驗，從極性、工具材料種類、電參數(shù)、工作液等幾個方面進行了深入的研究。試驗結(jié)果表明：碳化鈦的存在是影響鈦合金電火花加工效率低的主要因素之一，采