精(jīng)密機(jī)械加工--淺談火花機(jī)的加工原理
發布日期:2017-02-17 00:00 來源:http://www.ylhyxx.com 點擊:
進行電(diàn)火花加工時,工具電極和工件分別接脈衝電源的兩極,並(bìng)浸入(rù)工作液中,或將工作液充入放電間隙。通過間隙自動控製係統控製工具電極向工件進給,當兩電極間的間隙達到一定距(jù)離時,兩電極上施加的脈衝電壓將工作液擊穿,產生火花放電。
在放電的(de)微細通道中瞬時集中大量的(de)熱能,溫度(dù)可高達10000℃以上(shàng),壓力也(yě)有急劇(jù)變化,從而使這一點工作表麵局部微量的金屬材料立刻熔化(huà)、氣化,並爆炸式地(dì)飛(fēi)濺到工作液中,迅(xùn)速冷凝,形成固體的金(jīn)屬微粒,被工作液帶走。這時在工件表麵上(shàng)便留下一個(gè)微小的凹坑痕跡,放電短暫停(tíng)歇,兩電極間工作液(yè)恢複絕緣狀態。
緊接著,下一個脈衝電壓又在兩電極相對接近的另一點處擊穿,產生火花放電,重複上述過程。這樣,雖然每個脈衝放電蝕除的金屬量極(jí)少,但(dàn)因每秒有成(chéng)千上萬次脈衝放電作用,就能蝕除較多的金屬,具有一定的生產率。

在保持工具電極與工件(jiàn)之間恒定放電間隙的條件下(xià),一邊蝕除工件金(jīn)屬,一邊使工具電極不斷地向(xiàng)工件進給,最後便加工出與工具電極形狀相對應的形狀來。因此,隻要改變工具電極的形(xíng)狀和工具電極與工件之間的相對運動方式,就能加工出各種複雜的型麵(miàn)。工具電極常用(yòng)導電性良好、熔點較高、易加工的(de)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(chú)量,甚至接近於無損耗。

工作液作為放電介質,在加工過(guò)程中還起著冷(lěng)卻、排(pái)屑等作用。常用的工作液是粘度較低(dī)、閃點較高、性能穩定(dìng)的介質,如煤油、去離子水和乳化液等。電火花機是一種自激放電,其特點如下: 火花放電的兩個電極間在放電前具較高(gāo)的電壓,當兩電極接近時(shí),其間介質(zhì)被擊穿後,隨即發生火花放電。伴隨擊穿過程,兩電極間的電阻急劇變小,兩極之間的電壓也(yě)隨之急劇變低。火花通(tōng)道(dào)必(bì)須在維持暫短的時間(通常為10-7-10-3s)後(hòu)及(jí)時熄滅,才可保持火花放電(diàn)的“冷極”特性(即通道能量轉換的(de)熱能來不及(jí)傳至電極縱(zòng)深),使通道能量作用於極小範圍。通道能量的作用(yòng),可使電極局部被腐蝕。 利用火花放電時產生的(de)腐蝕現象(xiàng)對材料進行尺寸加工的方法,叫電火花加工。
電火花加工是在較低的電(diàn)壓範圍內,在液體介質中的火花放電。 電火花的加工 按照工具電極的(de)形式及其與工(gōng)件之間相對運動的特征,可將電火花加工方(fāng)式分為五類(lèi):利用成型工(gōng)具電極,相(xiàng)對工件作簡單(dān)進給運動的電火花成形(xíng)加工;利用軸向移動(dòng)的金屬絲作工具電極,工件按所需形狀和(hé)尺寸作軌跡運動,以切割導電材料的電火花線(xiàn)切割加工;利用金屬絲或成形導電磨輪作工(gōng)具電(diàn)極,進行小孔磨(mó)削或成形磨削的電火花(huā)磨削;用於加工螺(luó)紋環規、螺紋塞規、齒輪等的電火(huǒ)花共軛回轉加工;小(xiǎo)孔加工、刻英(yīng)表麵合金化、表麵強化等(děng)其他種類的加工。電火(huǒ)花加工(gōng)能加工普通切削加工(gōng)方法難以切削的材料和複雜形(xíng)狀工件;加工時無切削力;不(bú)產生毛刺和(hé)刀痕溝紋等缺陷;工具電極材料(liào)無須比工件(jiàn)材料硬;直接使用電能加工,便於實現自動化;加工後表麵產生變(biàn)質層,在某些應用中須進一步去除;工作液的淨化和加工中產生的煙(yān)霧汙染處理比較麻煩。







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