周宗杰 王立忠② 周建平 许 燕 刘 凯

(①新疆大学机械工程学院，新疆 乌鲁木齐 830047；②西安交通大学大学机械工程学院，陕西 西安 710049)

钛合金Ti-6Al-4V具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等良好的机械性能特点，被广泛用于制作飞机发动机压气机部件和火箭、导弹和高速飞机的结构件[1]。然而在铣削加工中，由于钛合金材料的导热系数低，产生的热不易传出，导致在切削变形区和切削刃附近较小范围内产生极高的温度，大幅度缩短刀具寿命，造成加工效率低、成本极高等问题[2]。因此，放电加工作为一种难加工导电材料零件的有效加工方法，在微电子技术、电力电子技术和现代控制等技术的推动下，其制造水平得到了迅速发展。

短电弧铣削加工是在一定比例和压力气液混合物介质的作用下，利用电极间短电弧放电所产生的瞬时高温来蚀除导电金属的加工方法，采用低压高电流源在水-空气混合介质或空气中产生连续电弧快速去除导电金属材料[3]。短电弧铣削加工前期已经有了一定的研究基础，但大部分采用脉冲电源，由于输出功率的限制导致总体上加工效率偏低[4-6]，因此，本文采用黄铜作为电极材料研究工艺参数对直流短电弧铣削钛合金Ti-6Al-4V进行实验研究。

1 实验设置

1.1 实验原理

短电弧放电加工是一个多物理场耦合作用下的局部非平衡热力学过程，其本质是通过加在工具电极和工件电极上短距离范围内的电压击穿，形成短距离通道内的电弧放电，电弧通道内产生的高密度热能使零件局部待加工区域熔化，熔体在高压气流吹除力、热爆力等的共同作用下被蚀除。……