Ti6Al4V的電火花線切割加工參數(shù)及工藝研究.pdf

1、伴隨工業(yè)領(lǐng)域的逐漸發(fā)展，實(shí)際應(yīng)用中對(duì)產(chǎn)品性能要求的不斷提高，工業(yè)產(chǎn)品所采用的材料也愈加受到關(guān)注，而Ti6Al4V（簡(jiǎn)稱TC4）自起誕生之日起，就因其優(yōu)秀的性能而備受科學(xué)界關(guān)注，也不斷地應(yīng)用于航空、運(yùn)輸、藝術(shù)、采油、冶煉、船舶、電力裝備等多個(gè)重要領(lǐng)域。由于鈦合金較高的比強(qiáng)度與熱穩(wěn)定性，和較低的導(dǎo)熱系數(shù)，較小的彈性模量等原因，利用車削銑削等傳統(tǒng)加工手段對(duì)Ti6Al4V進(jìn)行加工時(shí)，切削刃附近的產(chǎn)熱大且散熱慢，極易造成刀具與材料的粘連以及刀具的

2、損壞。而屬于電加工范疇的電火花線切割(WEDM)加工，切割過程中電極絲和被加工材料不接觸，能夠減少部分刀具損壞的問題。從而研究WEDM加工Ti6Al4V中的部分電參數(shù)以及其工藝參數(shù)對(duì)材料的影響就較有價(jià)值。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過多因素序貫實(shí)驗(yàn)中常用的最陡坡度法，尋找一組出色的電參數(shù)組合以滿足對(duì)加工TC4合金性能指標(biāo)要求，分別考慮WEDM的電參數(shù)對(duì)材料去除率MRR以及表面粗糙度值Ra的影響，并尋找到對(duì)應(yīng)于各個(gè)目標(biāo)的最優(yōu)試點(diǎn)，

3、即最優(yōu)參數(shù)組合。但是若只一考量其中一個(gè)目標(biāo)，則通過參數(shù)的改變提高其中一個(gè)目標(biāo)時(shí)常常會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)目標(biāo)值的下降，而加工中往往需要綜合考量上述兩目標(biāo)，故結(jié)合灰色關(guān)聯(lián)分析的方法，將不同參數(shù)下對(duì)應(yīng)的材料去除率MRR與表面粗糙度值Ra的關(guān)聯(lián)度值相加，從而得到綜合性能最好的一組電參數(shù)值。⑵通過曲面響應(yīng)方法分析驗(yàn)證各電參數(shù)對(duì)材料去除率及表面粗糙度值影響關(guān)系，結(jié)合軟件對(duì)加工參數(shù)對(duì)材料去除率以及表面粗糙度值的影響加以預(yù)測(cè)分析并將結(jié)果公式化，從而優(yōu)化電參數(shù)組

4、合，并在實(shí)際應(yīng)用將所得到的最優(yōu)電參數(shù)組合輸入到工控機(jī)的操作系統(tǒng)中，從而始加工所得Ti6Al4V材料達(dá)到較為出色的綜合性能。⑶從工藝的角度研究了電火花線切割錐度切割功能，為研究上述問題，采取了單因素結(jié)合AHP分析，以及正交實(shí)驗(yàn)的方法，對(duì)WEDM的各個(gè)電參數(shù)及非電參數(shù)對(duì)材料去除率以及表面粗糙度值的影響進(jìn)行了試驗(yàn)分析，其中電參數(shù)包括對(duì)材料去除率影響較大的峰值電流與脈沖寬度，非電參數(shù)包括切割方向以及切割角度（錐度），而快走絲電火花線切割機(jī)床錐度