精密(mì)機械加工--淺談火花機的加工原理
發布日期:2017-02-17 00:00 來源:http://www.yessmart.cn 點擊:
進行電火花加工時,工具(jù)電極和工件分別接脈衝電源的兩極,並浸入工作液中,或將工作液充入放電間(jiān)隙。通過間隙自動控製係統(tǒng)控製工具電極向工件進給,當兩電極間的間隙達到一(yī)定距離時,兩電極上施加(jiā)的脈衝電壓將工作液擊穿,產生火花放電(diàn)。
在放電的微細(xì)通道中瞬(shùn)時集中大量的熱能,溫度可高達10000℃以上,壓(yā)力也有急劇變化,從而使這一點工作表麵局部微(wēi)量的金屬材料立(lì)刻熔化、氣(qì)化,並爆炸式(shì)地飛濺到工作液中,迅(xùn)速(sù)冷凝,形成固體的金屬微粒,被工作液帶走。這時在工件表麵(miàn)上便留下一個微小的凹坑痕跡,放電短暫停歇(xiē),兩電極間工作液恢複絕緣狀態(tài)。
緊接著,下一個脈衝電(diàn)壓又在兩電極(jí)相對接近的另(lìng)一點處擊穿,產生火花放電,重複上述過程。這樣,雖然每個脈衝放電(diàn)蝕除的金屬量極少,但因每秒有成千上萬次脈衝放電作用,就能蝕除(chú)較多的金屬,具有一定的生產率。

在保持工具電極與工件之間恒定放電間隙的條件下,一邊蝕除(chú)工件金屬,一邊使工具電極不斷(duàn)地向工件進給,最後便加工出與工具電極形狀(zhuàng)相對應的(de)形狀來。因此,隻要改變工具電極的形狀和工具電極與工件之間(jiān)的相對運動方式,就能加工出各種複雜的型麵。工具電極常用導電性良好、熔點較(jiào)高、易加工的耐電蝕材料,如銅、石墨、銅鎢合金和鉬等。在加工過程中,工具電極也有損耗,但小於工件金屬的蝕除量,甚至接近於無損耗。

工作液作為放電介質,在加(jiā)工過程中(zhōng)還起著冷卻、排屑等作用。常用的工作液是粘(zhān)度較低、閃點較(jiào)高、性能穩定(dìng)的介質(zhì),如煤油、去(qù)離子(zǐ)水和乳化液(yè)等。電火花機是一種自激放電,其特點如下: 火花放電的兩個電(diàn)極間在放(fàng)電前具較高的電壓,當兩(liǎng)電極接近時,其間介(jiè)質被擊穿後,隨即發生火花放電。伴隨擊穿過(guò)程,兩電極間的電阻急(jí)劇變小,兩極之間的電壓也隨之急劇變低。火花通道必須在維持暫短的時間(通常為10-7-10-3s)後及時(shí)熄滅,才可保持火花放電的“冷極”特性(即通道能量轉換的熱能來不及傳(chuán)至電極縱深),使通道能量作用於極小範圍。通道能量的作(zuò)用,可使電極局部被腐蝕。 利用火花放電時產生的腐蝕現象對材料進行尺寸加(jiā)工(gōng)的方法,叫電火花加工。
電(diàn)火花加工是在較低的電壓範圍內,在液體介(jiè)質中的火花放電。 電火花的加工 按(àn)照工具電極的形式及其與工件之間相對運動的特征(zhēng),可將電火花(huā)加工方(fāng)式分為(wéi)五類:利用成型工具(jù)電極,相對工件作簡單進給運動的電火花成形加工;利用軸向移動的金(jīn)屬(shǔ)絲作工具電極,工件按所需形狀和尺寸作軌跡運動,以切割導(dǎo)電材料的電(diàn)火(huǒ)花(huā)線切割加工(gōng);利用金屬絲或成(chéng)形導電磨輪作工具電極,進行小孔磨削(xuē)或成形磨削的電火花磨(mó)削(xuē);用於加工螺紋環規、螺紋塞規、齒輪等的電火花共軛回轉加工;小孔加工(gōng)、刻英表麵合金化、表麵強化等其他(tā)種(zhǒng)類的加工。電火花加工能加(jiā)工普通切削加工方(fāng)法難以切削的材料和複雜形狀工件;加工時無切削力;不產生毛刺和刀痕溝紋等缺陷;工具電極材料無須(xū)比工件材料硬;直接使用電能(néng)加工,便於實現自動化;加工(gōng)後表麵產生變質層,在某些應用中須進一步去除(chú);工作液的淨化和加工(gōng)中產生的煙霧汙染處理比較麻(má)煩。







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