信噪比法优化电火花加工Ti-6Al-4V工艺参数

在现代精密制造领域，电火花加工因其特有的优点在钛合金尤其是Ti-6Al-4V这类难加工材料的加工中占据重要地位。Ti-6Al-4V因其轻质、高强度和抗腐蚀性而被广泛应用，但其较差的导热性和粘性使其传统机械加工难度较大。电火花加工则突破了这些限制，通过火花放电和局部高温作用实现切割，无需物理接触，减少了工具电极和工件的磨损。 本研究聚焦于电火花加工Ti-6Al-4V时的关键工艺参数优化，包括电流、间隙电压、脉冲宽度和工作因子。这些参数的选择直接影响到材料去除率和电极损耗率这两个关键工艺性能指标。电极损耗率反映了工具电极的消耗情况，而材料去除率则是衡量加工效率的重要标志。 为了准确评估参数对工艺目标的影响，作者采用信噪比分析方法来处理正交试验的结果。正交试验是一种常用的设计方法，通过设定不同的参数水平组合，形成L9（34）的正交实验表，确保实验的效率和数据的有效性。在这个实验中，材料去除率和电极损耗率被作为输出评价指标，分别测量在不同工艺参数条件下加工过程中的实际表现。 试验设计中，选取了三个不同的水平值来设置每个参数，例如电流的三个不同强度、间隙电压的三个不同电压值等。每个工艺参数条件下的实验均进行三次重复，以减小随机误差并提高结果的可靠性。此外，研究还特别强调了正极性加工的优势，因为它能够提供更高的材料去除率、较低的电极损耗率和更理想的表面质量。 通过对电火花加工Ti-6Al-4V的多目标工艺参数优化，研究人员的目标是找到最佳的参数组合，既能有效提升加工效率，又能保持工具电极的耐久性。这项工作的意义在于，通过信噪比分析方法，能够在电火花加工过程中克服干扰，更精确地识别出影响工艺性能的关键参数，从而实现工艺参数的精细化控制，提高钛合金零件的加工质量和生产效率。这对于提高钛合金制品的市场竞争力和降低生产成本具有实际应用价值。