本文選題：機(jī)械制造工藝與設(shè)備 + 鈦合金��； 參考：《兵工學(xué)報(bào)》2015年11期

【摘要】：鈦合金材料以其優(yōu)異的機(jī)械性能在航空航天工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,目前鈦合金切削性能差的問題一直沒有得到妥善解決,制約了鈦合金工業(yè)應(yīng)用范圍的推廣。以TC4鈦合金加工效率為研究對(duì)象,通過使用長脈寬大電流脈沖電源,采用電火花銑削加工的方法實(shí)現(xiàn)了鈦合金的高效加工。利用設(shè)計(jì)的正交實(shí)驗(yàn)對(duì)電火花銑削加工鈦合金過程中主要加工參數(shù),分別為脈寬、脈間、峰值電流、電極轉(zhuǎn)速、沖液壓力和切削深度等對(duì)加工效果的影響進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。通過加工參數(shù)優(yōu)選、極差分析及顯著性分析等方法對(duì)加工參數(shù)對(duì)加工效率的影響進(jìn)行了分析,使用加工效率預(yù)測公式對(duì)加工所能達(dá)到的最大加工效率進(jìn)行了預(yù)測。最終在正交實(shí)驗(yàn)分析的基礎(chǔ)上,通過進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn),采用脈寬為2 000μs、脈間為100μs、峰值電流為635 A、電極轉(zhuǎn)速為800 r/min、沖液壓力為1.5 MPa和切削深度為3 mm時(shí),使得電火花銑削加工鈦合金的加工效率最高可以達(dá)到9 000 mm~3/min,并使用電子掃描電鏡對(duì)鈦合金被加工表面的受熱影響層進(jìn)行了檢測分析,驗(yàn)證了使用電火花銑削對(duì)鈦合金進(jìn)行高效加工的可行性。與傳統(tǒng)切削方法相比,電火花銑削加工的加工精度有限,表面質(zhì)量較差,但是由于采用石墨材料作為電極,相同體積鈦合金的去除其電極損耗的成本只有刀具加工的10%左右,因此非常適合應(yīng)用于航天航空工業(yè)制造中大量存在的需要大體積材料去除的鈦合金等難加工材料的粗加工。
[Abstract]:Titanium alloy materials have been widely used in aerospace industry because of their excellent mechanical properties. At present, the problem of poor cutting performance of titanium alloys has not been solved properly, which restricts the popularization of titanium alloy industry. Taking the machining efficiency of TC4 titanium alloy as the research object, the high efficiency machining of titanium alloy was realized by using the long pulse wide current pulse power supply and the method of EDM. The effects of main machining parameters, such as pulse width, peak current, electrode speed, pressure and depth of cutting, on the machining effect of titanium alloy during EDM were studied by orthogonal experiment. The influence of machining parameters on machining efficiency was analyzed by means of processing parameter optimization, range analysis and significance analysis, and the maximum machining efficiency was predicted by using the formula of machining efficiency prediction. Finally, on the basis of the orthogonal experiment, the pulse width is 2 000 渭 s, the interpulse is 100 渭 s, the peak current is 635 A, the rotating speed of the electrode is 800 r / min, the pressure is 1.5 MPa and the cutting depth is 3 mm. The machining efficiency of EDM is up to 9,000 mm / min, and the heat-affected layer on the machined surface of titanium alloy is examined and analyzed by electron scanning electron microscope (SEM). The feasibility of high efficiency machining of titanium alloy by EDM is verified. Compared with traditional cutting methods, EDM has limited machining precision and poor surface quality. However, because graphite is used as electrode, the cost of removing electrode loss of titanium alloy of the same volume is only about 10% of that of cutting tool. Therefore, it is very suitable for rough machining of difficult processing materials such as titanium alloys which need mass material removal in aerospace industry.
【作者單位】： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;
【基金】：機(jī)械系統(tǒng)與振動(dòng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目(MSZ-2013-09)
【分類號(hào)】：TG54;TG146.23

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1882191