钛合金是上世纪50年代发展的一种新型战略金属,具有高热强度和比强度、质轻、化学活性大、抗腐蚀性好以及生物相容性好等优点,已被广泛应用于国防科技、航空航天和船舶工业等领域。然而,钛合金属于难加工材料,这主要是由于钛合金导热系数低、弹性模量小、变形系数小等特性导致加工过程中切削温度高、回弹现象严重、单位切削力大,特别是加工后工件表面质量难以保证。此外,由于钛合金表面摩擦系数高且不稳定,导致其耐磨性差,严重影响了钛合金零部件的使用性能及寿命。为了提高钛合金切削加工性,改善工件表面质量,提出基于电塑性效应的新型辅助加工方法——在钛合金切削加工过程中引入脉冲电流。由于切削过程是在工件通电的情况下完成,故需要制作相应的电极夹具工装。本文根据工件直径、长度和工作情况制定了三种夹具设计方案。本文将单因素实验法和田口实验法()相结合,通过对比普通车削(CT)与电塑性车削(EET)两种不同加工方法下TC4钛合金表面粗糙度值、切削力大小及表面纹理,验证电塑性车削的优越性,分析切削参数与脉冲电流参数对工件表面粗糙度和切削力的影响规律,得出的主要结论如下:1)在相同的切削三要素下,电塑性辅助车削相比普通车削不仅已加工工件表面粗糙度及表面纹理明显改善而且切削力显著降低。实验结果还表明工件表面粗糙度的改善与充电电压呈正相关而与脉冲频率无关,且切削力与脉冲频率成线性关系。2)通过部分析因法,得出对工件表面粗糙度Ra具有显著效应的因子是进给量f和充电电压U,而切削参数与脉冲电流参数间的交互作用都不显著。脉冲电流的优越性体现在切削力相比普车有明显减小,但脉冲电流参数变化对三向切削力无明显影响。3)本文通过极差法,分析了田口实验中切削参数和脉冲电流参数各个水平信噪比,获得了各个工艺参数对表面粗糙度Ra的影响主次顺序:进给量f>充电电压U>机床转速n>切削深度>脉冲频率Hz。4)本文根据各个工艺参数信噪比变化趋势,获得了TC4钛合金电塑性车削表面粗糙度Ra的最优参数组合为:机床转速为350 r·、进给量为0.08 mm·、切削深度为0.15mm、充电电压70V和脉冲频率为200Hz。