鈦合金TC4電火花誘導可控燒蝕磨削機理及試驗研究.pdf

1、鈦合金是一種難加工材料，磨削時存在磨削力大、磨削溫度高、砂輪磨損等問題。電火花加工由于不受材料硬度、強度等限制，十分適合于難切削材料的加工，但由于加工區(qū)域集中在放電通道附近，傳輸?shù)焦ぜ牧系臒崃渴钟邢?，使其在加工中受到一定限制。本文基于電火花放電加工，提出電火花誘導可控燒蝕磨削技術(shù)并進行磨削機理及試驗研究，主要內(nèi)容包括：
　?。?）試驗系統(tǒng)的構(gòu)建。設(shè)計開槽導電砂輪、脈沖電源、伺服驅(qū)動裝置、進電裝置、絕緣裝置以及充氣裝置，構(gòu)建燒蝕

2、磨削試驗系統(tǒng)，滿足試驗要求。
　?。?）燒蝕磨削加工機理研究。進行了鈦合金TC4的燒蝕磨削試驗，從材料去除率、加工表面形貌、主軸電機功率變化等方面分析燒蝕磨削的加工機理。利用SEM技術(shù)對比分析燒蝕磨削和電火花磨削加工表面形貌，發(fā)現(xiàn)燒蝕磨削加工表面較為平整，未見表面裂紋，表面粗糙度Ra為0.59μm，與機械磨削相接近，而電火花磨削Ra為1.29μm。測量主軸電機功率變化，發(fā)現(xiàn)燒蝕磨削的電機功率變化值最小，相對于電火花磨削和機械磨削分

3、別降低了95.2％和96.8%。
　?。?）溫度場模擬仿真。利用有限元方法進行溫度場仿真，獲得燒蝕磨削溫度場分布情況。結(jié)果表明，給定參數(shù)下的燒蝕磨削軟化層厚度可達74μm，并進行試驗驗證，得到軟化層厚度為68μm，與仿真結(jié)果相近，驗證了仿真結(jié)果。
　　（4）軟化層工藝試驗研究。進行了鈦合金TC4燒蝕磨削的軟化層工藝試驗，研究脈寬、脈間、電壓、砂輪轉(zhuǎn)速、工件進給速度、氣體壓力等參數(shù)對軟化層厚度的影響規(guī)律。結(jié)果表明，軟化層厚度隨