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實(shí)現(xiàn)電火花加工的條件

發(fā)布時(shí)間:2015-01-31

實(shí)現(xiàn)電火花加工,應(yīng)具備如下條件:

1、工具電極和工件電極之間必須維持合理的距離。在該距離范圍內(nèi),既可以滿足脈沖電壓不斷擊穿介質(zhì),產(chǎn)生火花放電,又可以適應(yīng)在火花通道熄滅后介質(zhì)消電離以及排出蝕除產(chǎn)物的要求。若兩電極距離過大,則脈沖電壓不能擊穿介質(zhì)、不能產(chǎn)生火花放電,若兩電極短路,則在兩電極間沒有脈沖能量消耗,也不可能實(shí)現(xiàn)電腐蝕加工。

2、兩電極之間必須充入介質(zhì)。在進(jìn)行材料電火花尺寸加工時(shí),兩極間為液體介質(zhì)(專用工作液或工業(yè)煤油);在進(jìn)行材料電火花表面強(qiáng)化時(shí),兩極間為氣體介質(zhì)。

3、輸送到兩電極間的脈沖能量密度應(yīng)足夠大。在火花通道形成后,脈沖電壓變化不大,因此,通道的電流密度可以表征通道的能量密度。能量密度足夠大,才可以使被加工材料局部熔化或汽化,從而在被加工材料表面形成一個(gè)腐蝕痕(凹坑),實(shí)現(xiàn)電火花加工。因而,通道一般必須有105-106A/cm2 電流密度。放電通道必須具有足夠大的峰值電流,通道才可以在脈沖期間得到維持。一般情況下,維持通道的峰值電流不小于2A。

4、放電必須是短時(shí)間的脈沖放電。放電持續(xù)時(shí)間一般為10-7-10-3s。由于放電時(shí)間短,使放電時(shí)產(chǎn)生的熱能來不及在被加工材料內(nèi)部擴(kuò)散,從而把能量作用局限在很小范圍內(nèi),保持火花放電的冷極特性。

5、脈沖放電需重復(fù)多次進(jìn)行,并且多次脈沖放電在時(shí)間上和空間上是分散的。這里包含兩個(gè)方面的意義:其一時(shí)間上相鄰的兩個(gè)脈沖不在同一點(diǎn)上形成通道;其二,若在一定時(shí)間范圍內(nèi)脈沖放電集中發(fā)生在某一區(qū)域,則在另一段時(shí)間內(nèi),脈沖放電應(yīng)轉(zhuǎn)移到另一區(qū)域。只有如此,才能避免積炭現(xiàn)象,進(jìn)而避免發(fā)生電弧和局部燒傷。

6、脈沖放電后的電蝕產(chǎn)物能及時(shí)排放至放電間隙之外,使重復(fù)性放電順利進(jìn)行。在電火花加工的生產(chǎn)實(shí)際中,上述過程通過兩個(gè)途徑完成。一方面,火花放電以及電腐蝕過程本身具備將蝕除產(chǎn)物排離的固有特性;蝕除物以外的其余放電產(chǎn)物(如介質(zhì)的汽化物)亦可以促進(jìn)上述過程;另一方面,還必須利用一些人為的輔助工藝措施,例如工作液的循環(huán)過濾,加工中采用的沖、抽油措施等等。

電火花加工的兩個(gè)重要效應(yīng):

一、極性效應(yīng)電火花加工時(shí),相同材料兩電極的被腐蝕量是不同的。其中一個(gè)電極比另一個(gè)電極的蝕除量大,這種現(xiàn)象叫做極性效應(yīng)。如果兩電極材料不同,則極性效應(yīng)更加明顯。

二、覆蓋效應(yīng)在油類介質(zhì)中放電加工會(huì)分解出負(fù)極性的游離碳微粒,在合適的脈寬、脈間條件下將在放電的正極上覆蓋碳微粒,叫覆蓋效應(yīng)。利用覆蓋效應(yīng)可以降低電極損耗。注意負(fù)極性加工才有利做覆蓋效應(yīng)。

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