精密机械(xiè)加工--浅谈火花机的加(jiā)工原理
发布日期:2017-02-17 00:00 来源:http://www.yessmart.cn 点击:
进行电火花(huā)加工时,工具电极(jí)和工件分别接脉冲电源的两极,并浸入工作(zuò)液(yè)中,或将工作液充入放电间(jiān)隙。通(tōng)过间隙自动控制系统控制(zhì)工具电极向工件进给,当两电极间的间隙达到一定距离时,两电极上(shàng)施加的脉冲电压将工作液击穿,产生火花放电。
在放(fàng)电的微细通道中瞬时集中大量的热能,温度可高达(dá)10000℃以上,压力也(yě)有急剧变化,从而使(shǐ)这一点工作表面局部微量的金(jīn)属材料立刻熔化、气化,并爆炸式地飞溅到(dào)工(gōng)作液中,迅速冷凝,形成固体的(de)金属微粒,被工作液带走。这时(shí)在工件(jiàn)表面上便留下一个微小的凹坑痕迹,放电短暂停歇,两(liǎng)电极间工作液恢复绝缘状态。
紧接着,下一个(gè)脉冲电压又在两电极相(xiàng)对接近的另一点处击穿,产生火花放电,重复上(shàng)述过程。这样(yàng),虽然每个脉冲放电蚀除的(de)金属量极少,但因每(měi)秒有成千上万次脉冲放电作用,就能蚀除较多的金属,具有一定的生产率。

在保持工具电极与(yǔ)工件(jiàn)之间恒定放电(diàn)间隙的条件(jiàn)下,一边蚀除(chú)工件金属(shǔ),一边使工具电极不断(duàn)地向工件进给,最后便加工出(chū)与工具电极形状(zhuàng)相对应的形状来。因此,只要改变工具电极的(de)形状和工具电极与工件之间的相对运动方式,就能加工(gōng)出各(gè)种复杂的型面。工具电极常(cháng)用导电性良好、熔点较高、易加工的耐电蚀材料,如铜、石墨、铜钨(wū)合金(jīn)和钼等。在加工过(guò)程中,工具电极也有损耗,但小于工件金属的蚀除量,甚至接近于(yú)无损耗。

工作液作(zuò)为放电介质,在加工过程中(zhōng)还起着冷却、排屑等作用。常用的工作(zuò)液是粘度较低、闪点较高、性能稳定的介质,如煤油、去离子水和乳化液等。电火花机是一(yī)种自激放电,其特点如下: 火(huǒ)花放电的两个(gè)电极间在放电前具较高的电压,当两电极接近时(shí),其(qí)间介质被击穿后,随即发生火花放电。伴随击穿过程,两(liǎng)电极间的电阻急剧变(biàn)小,两极之间的电(diàn)压(yā)也随之急剧变低。火花通(tōng)道必须在维持暂短的时(shí)间(通常为10-7-10-3s)后及(jí)时熄灭,才可保持火花放电的“冷极(jí)”特性(即通道能量转换的热能来(lái)不及传(chuán)至电极纵深(shēn)),使通道能量作用于极小范围。通道能量的作用,可使电极局部被腐蚀。 利用火花放电时产生的腐蚀现(xiàn)象对材料进(jìn)行尺寸加工的(de)方法,叫(jiào)电火花加工。
电(diàn)火花加工是在较低的电压范围内(nèi),在液体介质中的火花放电。 电火花的加工 按照工(gōng)具(jù)电极的(de)形式(shì)及其(qí)与工件之间相对运动的特征,可将电火花加工方式分为五类:利用成型工具电极,相对工件作简单进给运动的电火花成形加工(gōng);利用轴向移动的金属丝作工(gōng)具电(diàn)极,工件按(àn)所(suǒ)需(xū)形状和尺(chǐ)寸作轨迹运动,以切割导电材料(liào)的电火花线切割加工(gōng);利用金属(shǔ)丝或(huò)成形导电(diàn)磨轮(lún)作工具电极(jí),进行小孔磨(mó)削或成形磨削的电火花磨削;用于加工螺纹环规、螺纹塞规、齿轮等的电火花共轭(è)回转加工;小孔加工、刻英表面合金化(huà)、表面(miàn)强化(huà)等其他种类的加工。电火花加工能(néng)加工普通切削加工方法难以切削的材料和(hé)复杂形状工件;加工时无切削力;不产生毛刺和刀(dāo)痕沟纹等缺陷;工具电(diàn)极(jí)材(cái)料无须比工件材料硬;直接使用电能加工,便于实现自动化;加工后表面产生变质层,在某些应用中须进一步去除;工作液的(de)净化和加工中(zhōng)产生的烟雾污染处理比较麻烦。







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