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基于信噪比的电火花加工Ti-6Al-4V加工工艺参数优化

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第32卷第08期 2011年 08月 煤 矿 机械 Vol-32No.08 Aug.20ll Coal Mine Ma(’hinery 基于信噪比的电火花加工Ti一6Al一4V加工工艺 参数优化水 谢志*1。权变利2 (1.贵州师范大学机械与电气工程学院,贵阳55000l;2.贵州大学材料与冶金学院,贵阳550003) 摘 要:电火花加工Ti一6Al一4V是多目标工艺参数优化问题。采用信噪比的分析方法分析正 交试验结果.得出加工工艺参数对材料去除率和电极损耗率工艺目标的影响规律。影响其工艺性 能的主要加工工艺参数有电流、间隙电压、脉冲宽度和工作因子。试验结果表明采用参数设计中的 信噪比方法。能更加准确地反映具有强干扰特性的电火花加工Ti一6Al一4V过程中参数对加工工艺 目标的影响程度。 关键词:电火花;信噪比;参数优化;Ti一6A1—4v 中图分类号:TG661 文献标志码:A 文章编号:1003—0794(2011)08—0126—03 on Optimization by Signal—to—noise of EDM Parameters Machining (1.Mechanical and Electrical Ti一6Al一4V Xm ZM—pin91,QUAN Bian_li2 En舀neering College,Guizhou No肿al University,Guiyang 550001,China;2.MateIial帅d No珊aJ University,Guiyang 550003,China) Metallurgy College,Guizhou Abstract:The electrical discha唱e machining (EDM)process to Ti一6Al—4V alloy is the multiple responses.The innuence of machining pELrameters to multiple removal perfb肿ance objectiVes including material mte(MRR)and electmde wear rate(EWR)base on using signal_to—noise method analyzed the experiment results of onhogonal array.The machining parameters includes discharge cun.ent'Voltage, pulse on time and duty factor.The experiments results show that the signal一to—noise mtio method in p盯ameter settings Key words:EDM;signal—to—noise;parameter optimization;Ti一6Al一4V alloy 0前言 钛合金拥有比重轻、强度高、不生锈等优异的 特殊性能,但钛合金导热性差、黏性大.导致其切削 加工性差.传统的机械加工方法很难达到加工要 求。而电火花加工技术有别于其他机械加工方法. 它是靠火花放电以及所产生的局部高温作用实现 加工的,使得它具有加工不受工件材料强度、硬度 等力学性能的限制。工具电极与工件材料不接触. 无宏观作用力.且工具的硬度可低于工件等特点。 本文研究电火花加工Ti一6Al一4V的工艺参数 (电流、间隙电压、脉冲宽度和工作因子)对工艺目 标(材料去除率和电极损耗率)的影响规律。采用信 噪比的分析方法分析正交试验结果.得到电火花加 工Ti一6Al一4V的多目标工艺参数的优化组合。通过 试验进一步验证所提出的优化方法的正确性. 1 为工件电极。 (2)试验设计 电火花加工Ti一6Al一4v主要的加工工艺参数: 电流、间隙电压、脉冲宽度和工作因子。 工作因子=骊裂‰舢% 表1 试验工艺参数及水*数 (1) 每个参数取3个水*,构成了IJ9(3。)的正交试 验表.其中材料去除率和电极损耗率作为输出评价 指标。具体的试验工艺参数条件如表l所示。 试验设计 (1)试验设备及材料 材料去除率(嘞in)=堂等器铲堕(2) (3) 研究表明正极性加工可以获得高的材料去除率、 低的电极损耗率和好的工件表面.因此本试验采用正 极性加工。每个Ti_6A14V合金样品加工40 min,每 本试验中的电火花加工设备为C们M00ZK。长 20 mm的圆柱形紫铜(西10 mm)作为工具电极,Ti一 电极损耗率(咄in)兰塑絮铲 6Al一4V合金(Ti=89.464%,A1=6.08%,V:4.02%,Fe= 0.22%,O=0.18%。C=0.02%,N=O.01%,H=0.0053%)作 ?贵州省科学技术基金(黔科合J字U(S[2009]34号) 项试验重复3次。电.火花加工Ti一6A1-4V合金其他 一126— 万方数据



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