薄壁窄槽结构是指宽度在0.1-1mm、长度在1-100mm、深宽比小于2的槽型微小结构。钛合金薄壁窄槽在航空航天、精密仪器、生物医疗等领域中的应用愈来愈广泛。电火花加工方法不受材料硬度、韧性、强度的影响,宏观作用力小,因而在金属材料的薄壁窄槽加工中被广泛采用。然而,电火花加工存在表面变质层、微观裂纹等问题,显著降低了零件的使用寿命及疲劳性能。电解加工方法具有无电极损耗、加工表面无变质层、无变形等优点,在去除电火花加工表面变质层方面具有独特优势。针对钛合金(TC4)薄壁窄槽结构,本文探索采用电火花方法首先进行穿槽加工,再采用电解方法抛光加工表面变质层。具体工作如下:首先,通过单因素试验法,研究了多个工艺参数,如不同极性的加工方式、脉冲宽度、抬刀速度、峰值电流、开路电压、脉冲间隔,对电极相对损耗、薄壁窄槽内侧面的粗糙度、平均变质层厚度、内侧面形貌的影响;粗略得出了电火花加工钛合金(TC4)薄壁窄槽时各个工艺参数对工艺指标的影响规律,对加工参数的取值区间进行了初步优化。其次,进行了正交试验,研究了脉冲宽度、脉冲间隔、峰值电流、开路电压对电极相对损耗、加工表面粗糙度、加工表面变质层厚度、加工锥度4项工艺指标的影响。利用灰关联理论将上述4项工艺指标参数的优化问题,转化成了单一指标(灰关联度)问题,使得复杂问题简单化。得到了优化参数组合:脉冲宽度3.7?s、脉冲间隔49?s、峰值电流6.2A、开路电压100V。对比正交试验的结果,优化后的参数组合提高了钛合金(TC4)薄壁窄槽加工表面质量、降低了加工锥度和电极相对损耗,实现了工艺参数的进一步优化。最后,采用电解抛光的方式,对电火花加工的表面变质层进行去除试验,得出了抛光电压、抛光时间对加工效果影响的规律:随着抛光电压及抛光时间的增加,变质层表面先出现点蚀,之后点蚀逐渐扩大、重叠,覆盖整个变质层表面,形成了平整的加工表面;随着抛光时间的增加,表面粗糙度呈现先增加后降低的趋势,而电解抛光速度会一直降低。在抛光电压、抛光时间分别为4.6V、60s,5.4V、40s以及5.4V、60s时,变质层几乎被完全去除。电解抛光进一步地提高了钛合金(TC4)薄壁窄槽的加工表面质量。