TC4 复合材料电解钻孔加工技术研究
2021-05-10徐国梁李寒松岳小康
电加工与模具 2021年2期
徐国梁,李寒松,岳小康,马 鑫,李 洁
( 南京航空航天大学机电学院,江苏南京 210016 )
TC4 复合材料由于具备高抗蠕变性能、 高比刚度和比强度以及良好的高温力学性能等,近年来得到广泛的关注和研究。与钛合金相比,TC4 复合材料用于飞机发动机,可显著提高使用温度,进而提高发动机推重比[1-2]。 钛基复合材料是在钛或钛合金基体内部加入增强相并根据各种方法制备而成,具有优良的热稳定性和金属基体间的强界面结合力;同时,给传统的机械加工提出了挑战,比如机械钻削加工时的刀具长期处于半封闭工况下,存在刀具处理要求高、成本高、排屑要求高等不足[3-5]。
电解钻孔加工是一种使用内部中空、底部开出液孔的棒状金属做阴极,用数控运动控制系统控制高速旋转的工具阴极沿着设定好的钻削加工运行轨迹加工工件的加工方式[6]。 电解钻孔加工的材料去除原理是基于电化学阳极溶解的作用,是电解加工的一个重要应用分支[7-9]。 金属材料在加工时会在电解液中发生电化学溶解反应,工具阴极和工件之间无接触,有电解加工的诸多优势,比如良好的加工效率、更小的刀具损耗等。 电解钻孔加工在难切削材料方面是一种有潜力的孔加工方式,已得到广泛关注。
何亚峰等[10]研究了不同脉冲平均电压、不同电导率和不同进给速度下的电解加工圆孔成型规律,在工具阴极直径3.8 mm、通道直径1.0 mm、加工间隙0.2 mm、 阴极进给速度0.3 mm/min 的条件下加工出最大深度为1157.140 μm、直径为4.058 mm 的圆孔。……
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