钛合金和不锈钢材料的强电弧加工特性研究

发布时间：2020-10-02 10:53

　　 传统的加工方法加工难加工材料存在切削力大、刀具易磨损和加工效率低等问题,而强电弧加工是一种新型的电加工方法,具有无切削力作用,切屑颗粒小,排屑方便,加工效率高等特点,尤其对高强度高硬度的难加工材料具有独特的加工效果。本文主要针对钛合金TC4和不锈钢17-4PH这两种材料的强电弧加工特性进行一定的实验研究,研究分析强电弧加工特性对材料性能的影响规律。本文主要对强电弧加工技术的加工原理和机理进行了一定的理论分析,着重分析强电弧加工技术特点、放电理论、放电过程、形成与熄灭和影响电极损耗的因素。通过强电弧加工实验,分析了加工参数对钛合金TC4和不锈钢17-4PH的影响规律,主要从表面质量、去除量和去除率几个方面来研究,研究指出当放电间隙越小、电源电压越大、工件转速越大时,加工效率越高,但加工表面质量差。将放电间隙、工件转速和电源电压作为主要变量因素进行正交试验,确定出最优的电加工参数组合。最后,对这两种材料进行金相组织和硬化层的检测与分析,确定出其热影响层的变化和材料机械性能的影响规律,得出经过强电弧加工后的这两种材料热影响层较小对后续加工不会产生较大影响。通过实验分析与研究,得出强电弧加工具有良好的加工效果,对其应用提供了理论分析基础,在难加工材料加工领域会有更大的发展。
【学位单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：TG661
【部分图文】：

西安石油大学硕士学位论文管的工具），原加工须采用红车工序，成品率只有 60%～70%，采用电熔爆加工技术后成品率提高到了 95%以上，保证了加工精度，减轻了员工的劳动强度[20]。下图 1-3 所示为某公司生产的高硬度耐磨药芯焊丝堆焊，通过电熔爆加工修复所得到的轧辊使用寿命是新轧辊的 3 倍以上，成本降低了一半。含碳化钨镍基耐磨合金经等离子喷焊轧顶，加工后的硬度极高且表面不平整，传统刀具无法切削，采用砂轮粗磨，加工单件需耗时30～60min，引进电熔爆加工技术后每件加工只需要 4～6min，加工效率提高了将近 1倍。柱塞式高压泵的表面为经过火焰喷焊后的高硬度镍基自溶性合金（HRC58～62），加工时首先采用金刚石砂轮粗加工，然后氧化铝砂轮精加工，加工一根平均需耗时510min，采用电熔爆加工技术，每根粗加工只需耗时 7min，精加工磨削只需耗时 40min加工效率大大提高了。此外，众多专家在电熔爆加工机理方面也进行了研究。

电容爆加工的高温合金

电熔爆加工修复的轧辊

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本文编号：2832321