Experimental research on electrodischarge drilling of high aspect ratio holes in Ti-6Al-4V alloy
Wariant tytułu
Badania elektroerozyjnego drążenia głębokich otworów w stopie tytanu Ti-6Al-4V
Autor
Lipiec, Piotr
Machno, Magdalena
Skoczypiec, Sebastian
Opublikowane w
Technical Transactions
Numeracja
Vol. 115, iss. 10
Strony
171-180
Data wydania
2018
Miejsce wydania
Kraków
Wydawca
Wydawnictwo PK
Język
angielski
DOI
10.4467/2353737XCT.18.154.9102
Słowa kluczowe
EDM, holes with a high ratio of length to diameter, drilling, titanium
EDM, drążenie, tytan, głębokie otwory
Abstrakt
The drilling of small cylindrical (D < 1 mm) holes with a high ratio of length to diameter (L/D > 10) in difficult-to-cut materials is significantly beyond mechanical drilling capabilities. Electrodischarge machining (EDM) is a good and cost effective alternative in such situations. The machinability of electrodischarge machined material is determined by its thermal and electrical properties; therefore, the high electrical resistivity, the relatively high melting point and low thermal conductivity of Ti-6Al-4V alloy cause problems during the machining of parts made of this material. In this article, the results of experimental research on electrodischarge microdrilling in Grade 5 Ti-6Al-4V alloy are presented. The influence of various machining parameters (pulse time, discharge voltage, current amplitude, dielectric pressure, electrode-tool rotation speed) on key technological factors such as hole depth, side gap, linear tool wear, mean drilling speed and hole taper angle was analysed.
Drążenie cylindrycznych otworów o małych średnicach (D < 1 mm) charakteryzujących się dużą smukłością (L/D > 10) w trudnoskrawalnych materiałach wykracza poza możliwości konwencjonalnych metod wiercenia. Obróbka elektroerozyjna jest dobrą i efektywną alternatywą dla tego typu zastosowań. Obrabialność w EDM jest zdeterminowana przez właściwości związane z przewodnością cieplną i elektryczną obrabianego materiału oraz dielektryka. Wysoki opór elektryczny i relatywnie wysoka temperatura topnienia, przy niskiej przewodności cieplnej stopu tytanu Ti-6Al-4V, powodują pewne problemy podczas jego obróbki, co stwarza konieczność poszukiwania jej optymalnych parametrów. W artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych procesu mikrodrążenia elektroerozyjnego stopu tytanu Ti-6Al-4V. Badano wpływ parametrów obróbki takich jak: czas impulsu, wartość napięcia pracy i amplitudy prądu, ciśnienia dielektryka, prędkości obrotowej elektrody roboczej na podstawowe wskaźniki technologiczne oraz dokładności wymiarowe i kształtowe.
