超前兩步預測自適應電火花加工鈦合金的研究

蘭雨濤，周 明，荊紅雁

（北京建筑大學機電與車輛工程學院，北京100044）

超前兩步預測自適應電火花加工鈦合金的研究

蘭雨濤，周 明，荊紅雁

（北京建筑大學機電與車輛工程學院，北京100044）

基于超前兩步預測自適應控制系統，可提高電火花加工鈦合金的穩定性和加工效率。首先進行的傳統開環正負極性對比實驗表明，鈦合金正極性加工的加工能力優于負極性加工。然后進行的正極性開環與超前兩步預測自適應控制對比實驗表明，自適應閉環控制指導下的電火花加工鈦合金顯著提升了加工穩定性和加工效率，降低了拉弧率，且自適應控制系統能充分發揮電火花加工的潛能，解決了困擾鈦合金加工領域幾十年的棘手問題。

電火花加工；鈦合金；自適應控制；超前兩步預測控制

鈦合金具有比強度高、耐高溫、抗腐蝕能力強等特性，但又因硬度高、塑性低、粘性大，不易于傳統機械加工，是典型難切削材料之一。電火花加工時，電極不與工件直接接觸，加工不產生切削力，不受工件硬度、粘性等影響，可解決鈦合金機加工困難的問題。但是電火花加工過程不穩定，易拉弧燒傷工件與電極，加工效率較低，加上鈦合金導熱性差、熔點高、化學親和力大，在熔融氣化時易與放電產物相粘連，產生拉弧放電并致使極間局部積碳，造成電極燒傷損耗等。綜上所述，鈦合金加工過程極易拉弧，加工效率很低。

基于超前兩步預測的自適應控制是一種基于……