高温合金GH4169属于镍基高温合金的一种,具有较高的强度和硬度,且该材料的深孔类零件广泛应用于航空、航天等领域,但高温合金GH4169材料的深孔具有一定的难加工性。本文主要针对于高温合金GH4169深孔加工中存在的刀具磨损严重、加工效率低及加工成本高等问题,基于混合等离子体放电高温蚀除理论,研究混合等离子体深孔加工方法,并将此种加工方式应用到高温合金GH4169深孔加工中,为该类材料的深孔加工提供一种新工艺、新方法。首先,从混合等离子体的蚀除机理上分析了高温合金GH4169深孔加工的可行性,探索了混合等离子体放电过程中带电粒子的运动状态及带电粒子对两极表面的蚀除原理,分析得到电极进给速度、电极旋转速度和电参数与脉冲能量等因素是影响工件加工效率和表面质量的主要原因。其次,根据混合等离子体放电蚀除理论和现有试验条件,设计出混合等离子体深孔加工系统,该系统研究内容主要包括专用工具电极设计、脉冲电源性能分析与选用和工作液循环过滤系统的设计。采用COMSOL仿真分析软件,建立混合等离子体加工的物理模型和传热模型,模拟不同峰值电流参数下混合等离子体中的电子密度分布、电子温度大小和电势分布,得到随着放电电流的增大,极间等离子体中电子温度逐渐升高且分布越来越集中于阳极表面;电子密度也会变得越来越大且逐渐接近阳极表面;阳极表面的电势大于阴极表面的电势,两极间的电势差为脉冲电源的放电电压。最后,采用单因素实验法,分析电极材料、峰值电流、电极进给速度和主轴转速对加工效率和表面质量的影响规律,建立正交实验,通过极差分析法和灰色关联度分析法计算出不同实验参数对试验结果的影响顺序并得出最佳参数值。试验结果表明,铜钨合金电极具有较好的加工效果,且得出最佳实验参数组合:峰值电流为25A、主轴转速为75rad/min、电极进给速度为0.45mm/min,通过试验验证,在此参数组合下加工出的孔具有较高的加工效率和表面质量。