[发明专利]钛或钛合金电火花诱导可控燃爆蚀除加工方法

摘要

一种钛及钛合金电火花诱导可控燃爆蚀除加工方法，其特征是在钛及钛合金的常规电火花加工过程中，向加工区域间歇性地通入能与被加工钛及钛合金材料产生剧烈氧化放热并形成燃爆效应的气体，使在电火花作用下表面活化了的钛及钛合金材料与通入的气体发生燃烧爆炸反应，露出新的活化层，不断重复上述过程，可大量快速持续蚀除钛及钛合金基体材料表层。相对于常规电火花加工，本发明可数倍、甚至数百倍地提高材料蚀除率，本发明还可应用到大型结构件的加工，可采用小型设备在大型结构件上进行相对运动的方式进行加工，可解决大型结构件加工机床尺寸、刚性等问题。本发明还具有高效、低损耗、低成本、安全，无污染的优点。

主权项

一种钛或钛合金电火花诱导可控燃爆蚀除加工方法，其特征是在钛或钛合金的常规电火花加工过程中，向放电区域间歇性地通入能与被加工钛或钛合金基体材料产生剧烈氧化放热并形成燃爆效应的气体，使已经在电火花作用下表面活化了的钛或钛合金基体材料与通入的气体发生燃烧爆炸反应；材料燃烧后释放出大量的热，这些热量直接作用在钛或钛合金基体材料上，通过热传导作用向钛或钛合金基体材料内扩散，从而引起被加工钛或钛合金材料表面温度迅速上升到熔点；局部聚集的热量不能很快被基体材料吸收，从而产生热量聚集效应，致使表层材料温度急剧升高，导致熔融的材料及产物因急剧膨胀产生爆炸而抛离基体，并露出新的活化层；再间歇性地关断气体，在非供气阶段或非供气区域，中断燃烧，并利用常规电火花加工清除加工产物和修整加工表面，用以保障加工表面质量和精度，整个加工如此交替往复进行，最终完成加工，从而达到快速大量蚀除基体金属加工层的目的；钛或钛合金极易与氧气等气体发生剧烈氧化反应，且反应传播速度很快，持续燃爆可能导致无规则的、破坏性的爆炸，因此需要对燃烧爆炸过程进行控制，可根据加工要求间歇性地关断气体达到控制的目的。