工艺参数对TC4钛合金电解加工速率及加工质量的影响

目的 研究工艺参数对TC4钛合金电解加工速率及加工质量的影响。方法 采用三因素三水平的正交试验方法，通过实验研究了频率、占空比及加工间隙对加工速度及加工质量的影响规律，对正交试验结果进行了F检验，对加工参数的显著性进行了分析。采用激光共聚焦显微镜表征工件表面形貌及测量工件表面粗糙度。建立了电解液内流场数值仿真模型，获得了电解加工过程中加工区域电解液流动的规律。结果 本研究中电解加工频率及加工间隙对电解加工材料去除量的影响显著，占空比对材料去除量的影响不显著，在加工间隙为0.2 mm、加工频率为100 Hz的条件下，材料去除量最大，为0.261 g，表面粗糙度最低，为0.484 μm。降低加工间隙或提高加工频率，均有利于提高材料去除量，降低工件表面粗糙度。电解加工区域内的电解液流速分布规律与电解加工区域加工深度具有较好的一致性。结论 电解加工频率及加工间隙对电解加工速率及电解加工质量均有较大的影响，在实际加工过程中，应减小加工间隙，提高加工频率，以提高电解加工速率，降低加工表面粗糙度。加工区域内，电解液流速分布的均匀性对工件加工表面的均一性有一定影响，应合理设计夹具，以提高加工区域内电解液流速均匀性，从而提升加工表面均一性。