鈦合金TC4電火花誘導(dǎo)可控?zé)g磨削機(jī)理及試驗(yàn)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(qiáng)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(dǎo)可控?zé)g磨削技術(shù)并進(jìn)行磨削機(jī)理及試驗(yàn)研究，主要內(nèi)容包括：
　　（1）試驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)建。設(shè)計開槽導(dǎo)電砂輪、脈沖電源、伺服驅(qū)動裝置、進(jìn)電裝置、絕緣裝置以及充氣裝置，構(gòu)建燒蝕

2、磨削試驗(yàn)系統(tǒng)，滿足試驗(yàn)要求。
　?。?）燒蝕磨削加工機(jī)理研究。進(jìn)行了鈦合金TC4的燒蝕磨削試驗(yàn)，從材料去除率、加工表面形貌、主軸電機(jī)功率變化等方面分析燒蝕磨削的加工機(jī)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(jī)械磨削相接近，而電火花磨削Ra為1.29μm。測量主軸電機(jī)功率變化，發(fā)現(xiàn)燒蝕磨削的電機(jī)功率變化值最小，相對于電火花磨削和機(jī)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(jìn)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(dá)74μm，并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，得到軟化層厚度為68μm，與仿真結(jié)果相近，驗(yàn)證了仿真結(jié)果。
　?。?）軟化層工藝試驗(yàn)研究。進(jìn)行了鈦合金TC4燒蝕磨削的軟化層工藝試驗(yàn)，研究脈寬、脈間、電壓、砂輪轉(zhuǎn)速、工件進(jìn)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