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火花機(jī)放電加工原理
發(fā)布時間:2021-06-15 點(diǎn)擊次數(shù):0
火花機(jī)放電加工原理
  鏡面火花機(jī)放電加工時,刀具電極和工件分別連接脈沖電源的陽極,浸泡在工作液中,或?qū)⒐ぷ饕撼潆姷椒烹婇g隙。通過間隙自動控制系統(tǒng)控制工具電極輸送到工件,當(dāng)兩個電極之間的間隙達(dá)到一定距離時,施加在兩個電極上的脈沖電壓穿透工作液,引起火花放電。
  在放電的微通道中,瞬間集中大量熱能,溫度可以達(dá)到10000以上,壓力也急劇變化,使該工作表面局部微量金屬物質(zhì)立即熔化、氣化,爆炸地濺到工作液上,迅速凝結(jié),形成固體金屬粒子,被工作液奪去。這時工件表面留下小凹痕,放電暫時停止,兩個電極之間的工作液恢復(fù)到絕緣狀態(tài)。
  然后,脈沖電壓在兩個電極相對接近的其他點(diǎn)擊穿,引起火花放電,并重復(fù)此過程。這樣,被各脈沖放電腐蝕的金屬量就很少,但由于每秒有數(shù)千次脈沖放電作用,可以腐蝕更多的金屬,使其具有一定的生產(chǎn)力。
  在保持刀具電極和工件之間一定放電間隔的同時,腐蝕工件金屬,同時繼續(xù)將刀具電極轉(zhuǎn)移到工件上,加工與刀具電極形狀相對應(yīng)的形狀。因此,改變刀具電極的形狀和刀具電極和工件之間的相對運(yùn)動方式,可以加工各種復(fù)雜的形狀。工具電極一般采用導(dǎo)電性能好、熔點(diǎn)高、容易加工的內(nèi)戰(zhàn)式材料,如銅、石墨、銅合金、鉬等。在加工過程中,刀具電極也會損失,但比工件金屬的腐蝕量少,接近無損狀態(tài)。

  工作液作為放電介質(zhì),在加工過程中起到冷卻、渣等作用。常用的工作液是粘度低、燃點(diǎn)高、性能穩(wěn)定的介質(zhì),如煤油、去離子水、乳液等。電動火器是一種資格放電,其特點(diǎn)是火花放電的兩個電極之間在放電前有較高的電壓,兩個電極靠近時,其間介質(zhì)擊穿后會發(fā)生火花放電。隨著穿透過程,兩個電極之間的電阻急劇變小,陽極之間的電壓也急劇降低。火花通道必須在保持短時間(通常為10-7-10-3s)后立即關(guān)閉,才能保持火花放電的“冷極”特性(即,通道能量轉(zhuǎn)換的熱量不會傳遞到電極縱深),使通道能量在極小范圍內(nèi)工作。

  通道能量的作用會局部腐蝕電極。利用火花放電時發(fā)生的腐蝕現(xiàn)象加工材料尺寸的方法稱為火花加工?;鸹庸な窃诘碗妷悍秶鷥?nèi)液體介質(zhì)的火花放電?;鸹ǖ募庸た梢愿鶕?jù)刀具電極的形狀和與工件的相對運(yùn)動特點(diǎn),將火花的加工方式分為五類。也就是說,使用成型刀具電極,相對于工件進(jìn)行簡單的輸送運(yùn)動的火花成型加工。

  以軸向運(yùn)動的鋼絲作為刀具電極,工件以所需的形狀和大小進(jìn)行軌跡運(yùn)動,切割導(dǎo)電材料的火花鋼絲加工。使用金屬線或成型導(dǎo)電研磨輪作為工具電極,進(jìn)行小孔研磨或成型研磨的火花研磨。用于加工螺紋環(huán)規(guī)、螺紋塞規(guī)、齒輪等的火花軛上的旋轉(zhuǎn)加工小孔加工、角英表面合金化、表面強(qiáng)化等其他種類的加工。鏡面火花機(jī)加工可以用普通切削加工方法加工難以加工的材料和復(fù)雜形狀的工件,加工時沒有切削力。

  不產(chǎn)生毛刺和刀溝圖案及其他缺陷;刀具電極材料不必比工件材料硬。為了方便自動化,直接使用電力加工;加工后表面會產(chǎn)生變質(zhì)層,一些應(yīng)用需要進(jìn)一步去除。火花機(jī)工作液的凈化和加工中產(chǎn)生的煙霧污染處理比較麻煩。


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