TC4鈦合金超聲振動高速走絲電火花線切割復合加工的研究.pdf

1、電火花線切割加工是利用電極絲與工件之間的間歇性脈沖放電產(chǎn)生的能量對導電材料進行去除的特種加工方法。由于其可加工各種具有復雜結(jié)構(gòu)、特殊要求的工件和難加工材料，因此被廣泛的應用在航天、電子、民用等工業(yè)領(lǐng)域。
　　但隨著科學技術(shù)的不斷進步，對電火花線切割加工的要求也越來越高。將超聲加工與電火花線切割加工結(jié)合起來可以有效地提高加工效率、表面質(zhì)量，被國內(nèi)外許多專家學者關(guān)注。目前的研究大多是把超聲振動裝置作用在電極絲上，但存在許多缺點，比如:

2、會影響到電極絲的加工精度;在錐度加工時，超聲振動裝置很難作用在電極絲上等，因此本文考慮將超聲振動裝置作用在工件上，進行試驗研究。
　　本文首先采用類比的方法對工件超聲振動高速走絲電火花線切割復合加工進行可行性分析，接著對超聲振動裝置進行設(shè)計，主要對工件和裝置夾具進行設(shè)計，并將設(shè)計加工好的超聲振動裝置安裝在DK-7720Z高速走絲電火花線切割機床上進行調(diào)試、校驗。
　　其次進行了TC4鈦合金常規(guī)高速走絲電火花線切割加工的試驗研

3、究，分析了電參數(shù)，主要是電流、脈沖寬度、脈沖間隔對表面粗糙度、切割速度的影響順序和上述二個工藝指標的最優(yōu)參數(shù)組。
　　再次對TC4鈦合金進行工件超聲振動高速走絲電火花線切割復合加工，采用極差分析、方差分析、信噪比分析對試驗數(shù)據(jù)進行了研究。接著采用對比試驗的方法，在相同工藝條件下，分別研究電極絲切割方向與超聲振動方向水平、垂直及工件超聲振動與無超聲振動對上述兩個工藝指標的影響，分析發(fā)現(xiàn):將超聲振動作用在工件上以后，表面粗糙度明顯降低

4、，且電極絲切割方向與超聲振動方向水平可以獲得更好的表面粗糙度，而在切割速度方面，僅在某些電參數(shù)下明顯提高。
　　然后就超聲振動的引入對高速走絲電火花線切割加工工況的改善進行了四個方面的分析。接著將電參數(shù)保持不變，改變超聲頻率和超聲振幅進行了工件超聲振動高速走絲電火花線切割復合加工試驗，發(fā)現(xiàn)只有加工能量和加工時間匹配得當，才可以既降低了表面粗糙度又提高了切割速度。
　　最后基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡對工件超聲振動高速走絲電火花線切割復合