介质电导率对钛合金电火花加工性能的影响研究.pdf

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1、设计·研究《电加工与模具)2013年第4期介质电导率对钛合金电火花加工性能的影响研究王祥志，刘志东，薛荣媛，田宗军，黄因慧(南京航空航天大学机电学院，江苏南京210016)摘要：研究了水介质电导率对钛合金的电火花加工效率、电极相对损耗率和表面粗糙度的影响。试验结果表明，随着电导率增大，击穿电压不断减小，放电间隙和漏电流不断增大。电导率增长初期，放电间隙的增大将使加工效率上升，但随着消耗于放电通道和电解上的能量增多。加工效率有所下降：电极相对损耗率和表面粗糙度值都随着电导率的增长呈上升趋势。水介质存在一个最

2、佳电导率69lxs／cm．使钛合金电火花加工综合效果最优。关键词：电火花加工；钛合金；工作介质；电导率；电极损耗中图分类号：TG661文献标识码：A文章编号：1009—279X(2013)04—0019—04StudyonInfluencebytheConductivityofDielectricsonEDMPerformanceofTitaniumAlloyWangXiangzhi，LiuZhidong，XueRongyuan，TianZongjun，HuangYinhui(NanjingUnivers

3、ityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)Abstract：DielectricsofdifferentconductivitieshavebeenstudiedinEDMtitaniumalloyoftodis·CUSStheinfluenceofconductivityonmaterialremovalrate(MRR)，electroderelativewearingrate(ERW)andsurfaceroughness．Theresu

4、ltsshowthattheconductivityisthebigger，thebreak-overvolt—ageisthesmallerandthedischargegapanddraincurrentarethelarger．Intheinitialstageofconduc-tivityincreasing，MRRriseswiththedischargegapwider．Whenthereismoreenergywastedinthedischargegapandelectrolysis，MR

5、Rbeginstodecrease．BothEWRandRagoupwiththegrowthofconductivity．Whentheconductivityofwateris69IxS／cm，wecangetthebestmachiningeffectintita·niumalloyEDM．Keywords：EDM；titaniumalloy；dielectrics；conductivity；electrodewear电火花加工过程是放电时的电场力、磁场力、金电火花加工，发现由于蒸馏水介电能力较弱。

6、放热力、流体动力、胶体化学、电化学等综合作用的结电间隙大，有利于电蚀产物排出，使放电状态稳定，果，不受材料力学性能的限制，可加工各种复杂形加工效率比在煤油中加工时高。Jilani等[41研究了自状的零件，已广泛应用于航空航天、医疗器械、船舶来水、蒸馏水及二者1：3混合形成的工作介质中的等领域。放电性能，发现自来水中的加工效率最高，且能获水基工作液是指水或添加某些可溶于水的化得很小的电极损耗。合物形成的工作液【”。迟恩田等【2]对自来水介质中的自来水和蒸馏水最大的区别是电导率不同。研加工放电痕直径和深度进行

7、了研究，发现由于自来究人员在对水质工作液进行放电时。多把重点置于水含有离子，电导率较大，放电痕直径比在煤油中水在放电作用下会分解产生氧气而提高加工效率加工时大；在自来水中加工时，放电痕深度随着放方面，而忽略了电导率变化引起的加工工艺不同。本文将蒸馏水和自来水以不同比例混合。制得电间隙增大而减小。倪青【3】研究了蒸馏水中的钛合不同电导率的工作介质。研究了工作介质电导率的变化对钛合金电火花加工性能的影响。收稿日期：2013—04—26基金项目：国家自然科学基金资助项目(51175256，51205197)1试

8、验条件第一作者简介：王祥志，男，1985年生，博士研究生。一19—《电加工与模具}2013年第4期设计·研究加工试验装置见图1。试验中采用浸液式加工，以钛合金TC4作为工件，工具电极为紫铜，利用固定在工作液槽内的电导电极探头检测工作介质电导率的变化。图2电火花加工等效电路图随着工作介质的电导率增大，极间工作介质的等效电阻将减小，由式(1)可知，击穿电压也将减小。图3是在电导率39、110I~S／cm的工作介质中，电火花加工的电