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電火花機加工技術說明

2019/1/14 15:51:53


電火花機是一種自激放電,火花放電的兩個電極間在放電前具較高的電壓,當兩電極接近時,其間介質被擊穿后,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)后及時熄滅,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至電極縱深),使通道能量作用于極小范圍。通道能量的作用,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工的方法,叫電火花機加工。
 
  進行電火花機加工時,工具電極和工件分別接脈沖電源的兩極,并浸入工作液中,或將工作液充入放電間隙。通過間隙自動控制系統控制工具電極向工件進給,當兩電極間的間隙達到一定距離時,兩電極上施加的脈沖電壓將工作液擊穿,產生火花放電。
 
  在放電的微細通道中瞬時集中大量的熱能,溫度可高達一萬攝氏度以上,壓力也有急劇變化,從而使這一點工作表面局部微量的金屬材料立刻熔化、氣化,并爆炸式地飛濺到工作液中,迅速冷凝,形成固體的金屬微粒,被工作液帶走。這時在工件表面上便留下一個微小的凹坑痕跡,放電短暫停歇,兩電極間工作液恢復絕緣狀態。
 
  緊接著,下一個脈沖電壓又在兩電極相對接近的另一點處擊穿,產生火花放電,重復上述過程。這樣,雖然每個脈沖放電蝕除的金屬量極少,但因每秒有成千上萬次脈沖放電作用,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之間恒定放電間隙的條件下,一邊蝕除工件金屬,一邊使工具電極不斷地向工件進給,最后便加工出與工具電極形狀相對應的形狀來。因此,只要改變工具電極的形狀和工具電極與工件之間的相對運動方式,就能加工出各種復雜的型面。工具電極常用導電性良好、熔點較高、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,但小于工件金屬的蝕除量,甚至接近于無損耗。

 

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