基于灰色关联分析的纵扭超声辅助对电火花微孔加工影响评价

作     者：李孝阳 于大国 杜怡洁 殷振 王鹏翔 LI Xiaoyang;YU Daguo;DU Yijie;YIN Zhen;WANG Pengxiang

作者机构：中北大学机械工程学院山西太原030051 山西省深孔加工工程技术研究中心山西太原030051 中北大学经济与管理学院山西太原030051 苏州科技大学机械工程学院江苏苏州215000 国防科技大学智能科学与技术学院湖南长沙410022 

出 版 物：《机床与液压》 (Machine Tool & Hydraulics)

年 卷 期：2024年第52卷第7期

页      面：49-59页

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：中央引导地方科技发展资金项目(YDZJSX2022C006) 

主　　题：纵扭超声辅助电火花加工 显著性T检验 正交试验 灰色关联分析 参数选优 

摘      要：TC4钛合金是航空航天领域经常加工的材料,由于其难切削的特点通常使用电火花进行加工,但存在加工效率与废屑排除的问题。纵扭超声振动可以有效优化如上弊端,但目前没有严谨定量的科学分析证明纵扭超声辅助对电火花加工的优化程度。因此提出纵扭超声辅助电火花放电能量模型,阐明放电机制以及放电能量的影响因素;设置单因素试验和正交试验,通过显著性T检验探索纵扭超声振动对电火花加工的影响程度,通过建立灰色关联分析模型分析电参数的影响权重并选出最优参数组,最后通过打孔试验验证了选优结果的正确性。研究结果表明:峰值电流和脉冲宽度对加工效率和质量的影响较为明显,引入纵扭超声振动明显改善了电火花加工性能,最优峰值电流从2 A提升至3 A,脉冲宽度从125μs提升至150μs,材料去除率提升了83.8%,相对电极损耗率、孔锥度和表面粗糙度分别降低了33.7%、22.3%和16.4%。