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本帖最后由 青华数控编程培训 于 2015-4-29 10:30 编辑
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8 x* H, K' V" W) c+ S 电火花加工
; u! ?# Z& i' x2 K7 k1 m 在模具行业中,常会遇到CNC加工不到的地方,这个时候就会借助其它机器来加工,如线切割,火花机等。。。下面就同大家来讲解一下火花机这方面。5 ^/ y) K! J4 o8 V# X" x
电火花是一种自激放电,其特点如下: 火花放电的两个电极间在放电前具较高的电压,当两电极接近时,其间介质被击穿后,随即发生火花放电。伴随击穿过程,两电极间的电阻急剧变小,两极之间的电压也随之急剧变低。火花通道必须在维持短暂的时间后及时熄灭,才可保持火花放电的“冷极”特性(即通道能量转换的热能来不及传至电极纵深),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象对材料进行尺寸加工的方法,叫电火花加工。 电火花加工是在较低的电压范围内,在液体介质中的火花放电
% S; e4 o3 P E% I! M& D% ] 1 电火花加工的特点
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2.脉冲放电持续时间极短,放电时产生的热量传导扩散范围小,材料受热影响范围小。: H) `8 l( L4 I& C
3 @! e4 }6 Q/ R& G( c+ U! e3.加工时,工具电极与工件材料不接触,两者之间宏观作用力极小。工具电极
1 d' U X C& v4 W- L* Y* H+ V 料不需要比工件材料硬,因此,工具电极制造容易。
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* a, r% Q% N$ q- L" K& u4.可以改革工件结构,简化加工工艺,提高工件使用寿命,降低工人劳动强度。 ; _5 R$ s5 ^* v$ a* C }
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基于上述特点,电火花加工的主要用途有以下几项: ( @0 y* ^. t6 M3 R
a) 加工小孔、畸形孔以及在硬质合金上加工螺纹。 , g! S1 F6 r* X! q i5 `4 x
(即主要型腔加工,工件的核心部分), i8 O) N. Z" {2 z8 }: G
b) 加工窄缝。
- u. f( {/ W0 Q" D 实现电火花加工的条件
4 r$ O" a: R5 ^5 N: h$ { 1.电极和工件之间必须维持合理的距离。在该距离范围内,既可以满足脉冲电压不断击穿介质,产生火花放电,又可以适应在火花通道熄灭后介质消电离以及排出蚀除产物的要求。若两电极距离过大,则脉冲电压不能击穿介质、不能产生火花放电,若两电极短路,则在两电极间没有脉冲能量消耗,也不可能实现电腐蚀加工。
( S5 b) E9 q" c6 A名词:放电间隙 j* }. j* _' s1 O O: e% i
放电间隙方便加工控制电流大小,来达到工件规定的尺寸精度。0 b/ Z f) x5 H: |( o
粗加工→电流大→速度快→表面粗糙" k8 Z7 {" E2 O4 E0 y7 C/ o
精加工→电流小→速度慢→表面光洁
, I' F0 [# `9 x9 h3 c5 i3 D2 实现电火花加工的条件
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8 Y- M3 Q3 P: m. G. j4 K; g1 d5. 脉冲放电需重复多次进行,并且多次脉冲放电在时间上和空间上是分散的。 这里包含两个方面的意义:其一时间上相邻的两个脉冲不在同一点上形成通道;其二,若在一定时间范围内脉冲放电集中发生在某一区域,则在另一段时间内,脉冲放电应转移到另一区域。只有如此,才能避免积炭现象,进而避免发生电弧和局部烧伤。5 e% C* E. v& u! ^2 F
6 .脉冲放电后的电蚀产物能及时排放至放电间隙之外,使重复性放电顺利进行。 在电火花加工的生产实际中,上述过程通过两个途径完成。一方面,火花放电以及电腐蚀过程本身具备将蚀除产物排离的固有特性;蚀除物以外的其余放电产物(如介质的汽化物)亦可以促进上述过程;另一方面,还必须利用一些人为的辅助工艺措施,例如工作液的循环过滤,加工中采用的冲、抽油措施等等。) ]2 K* B" M3 O) U3 A, P
3 电火花加工机床的组成及作用 " d% U' W* h6 i' W2 J; W# {: L
要实现电火花加工过程,机床必须具备三个要素,即:脉冲电源,机械部分和自动控制系统,工作液过滤与循环系统。 ( o. y! t: J, ^$ X& t
1. 脉冲电源 加在放电间隙上的电压必须是脉冲的,否则,放电将成为连续的电弧。所谓脉冲电源,实际就是一种电气线路或装置,它们能发出具有足够能量的脉冲电压来。0 D' ?* z( F1 l2 Q" H: t, X: U
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2. 机械部分和自动控制系统 其作用是维持工具电极和工件之间有一适当的放电间隙,并在线调整。2 ~- j. @% I- t& P& ~; M6 b
3. 工作液净化与循环系统 工作液的作用是使能量集中,强化加工过程,带走放电时所产生的热量和电蚀产物。工作液系统包括工作液的储存冷却、循环及其调节与保护、过滤以及利用工作液强迫循环系统。
4 G- N6 ]" C: ^7 b" n2 U电火花放电时,电极表面的金属材料是怎样被蚀除下来的,这一微观的物理过程也就是电火花加工的物理本质,或称机理。电火花电蚀的微观过程是电场力、磁力、热力、流体动力、电化学和胶体化学等综合作用的过程。这一过程大致可分为四个连续阶段:极间介质的电离、击穿、形成放电通道;介质热分解、电极材料融化、汽化膨胀;电极材料的抛出;极间介质的消电离
7 I9 O- Y/ y/ i. A2 k4 ]4 EDM电火花放电原理5 B2 P; n- u' I0 x8 @
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