介質(zhì)特性對鈦合金電火花加工的影響研究.pdf

1、鈦合金具有比強度高、質(zhì)量輕、耐腐蝕等優(yōu)良特性，已廣泛應(yīng)用于航空航天及汽車等民用工業(yè)領(lǐng)域。鈦合金導(dǎo)熱率低、化學(xué)親和性強、彈性模量小，傳統(tǒng)機械加工存在刀具磨損嚴重、排屑困難、加工面回彈等問題。電火花加工作為一種特種加工方法，依靠放電時的局部瞬時高溫而非機械能來蝕除工件材料，因此不受限于工件的力學(xué)性能，非常適合作為鈦合金加工手段。在進行鈦合金電火花加工時，工作介質(zhì)的介電性、粘度和氧化性等都會直接影響鈦合金的加工性能。本文研究了工作介質(zhì)的電導(dǎo)率

2、、氧化性和粘度對鈦合金電火花加工的加工效率、電極相對損耗率和表面粗糙度Ra的影響規(guī)律，在此基礎(chǔ)上探索出一種具有優(yōu)化放電特性的復(fù)合加工液。
　　本文主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)研究了介質(zhì)電導(dǎo)率對鈦合金電火花加工的加工效率、電極相對損耗率和表面粗糙度Ra的影響規(guī)律。電導(dǎo)率增大使擊穿電壓下降、放電間隙增大，極間放電狀態(tài)穩(wěn)定，提高了加工效率，但放電間隙過大使消耗在放電通道中的能量增加，加工效率反而有所下降;電導(dǎo)率增大，導(dǎo)致漏電流增

3、大，兩極間電解作用增強，電極損耗增加;電導(dǎo)率增大，同時加速了水自身電解產(chǎn)生氧氣的過程，放電爆炸力增強，放電坑變深，表面粗糙度Ra變大。但是電極與工件間的電解作用，能對電極表面進行修整，有利于提高仿形精度，減緩Ra的增長趨勢。
　　(2)研究了介質(zhì)氧化性對鈦合金電火花加工的加工效率、電極相對損耗率和表面粗糙度Ra的影響規(guī)律。介質(zhì)具有氧化性，能與極間處于高溫狀態(tài)的鈦合金發(fā)生氧化放熱反應(yīng)，增大放電爆炸力，放電蝕除顆粒尺寸變大，加工效率上

4、升;隨著介質(zhì)氧化性增強，蝕除產(chǎn)物過大，不能順利從放電間隙排出，使加工效率反而有所下降;電極在放電高溫時被介質(zhì)氧化并在其表面形成氧化層保護膜，降低了電極損耗;介質(zhì)在放電作用下釋放出氧氣，氧氣氣泡有利于電蝕產(chǎn)物在放電間隙均勻分布，分散放電能量，獲得較平整的表面。
　　(3)研究了介質(zhì)粘度對鈦合金電火花加工的加工效率、電極相對損耗率和表面粗糙度Ra的影響規(guī)律。粘度增大，介質(zhì)對放電通道的壓縮作用增強，提高了單個放通道內(nèi)的能量密度，放電爆炸

5、力增大，加工效率上升，電極損耗量增加，工件表面形成小而深的蝕除坑，表面粗糙度較大;粘度過大，介質(zhì)傳熱效果差、流動性差，放電通道消電離不徹底、電蝕產(chǎn)物粘結(jié)現(xiàn)象嚴重，加工狀態(tài)不穩(wěn)定，嚴重時甚至發(fā)生短路、拉弧等現(xiàn)象，使加工效率下降、電極相對損耗率和表面粗糙度迅速上升。
　　(4)研制出具有優(yōu)化放電特性的鈦合金電火花加工用復(fù)合加工液。復(fù)合加工液在三組電規(guī)準下均獲得了最高的加工效率;由于復(fù)合加工液中加工效率最高，即使電極溶解量較大，電極相對