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影響機(jī)床材料放電蝕除速度的主要因素


日期:2009年12月30 來源:沈陽第一機(jī)床廠 關(guān)鍵字:機(jī)床
    電火花加工是靠放電瞬時(shí)產(chǎn)生的局部高溫,使電極材料熔化和汽化而達(dá)到去除多余材料的目的。為了充分發(fā)揮電火花成形加工機(jī)床的功能,就應(yīng)當(dāng)了解和掌握電火花加工的基本工藝規(guī)律。
    1.極性效應(yīng)
    僅由于放電時(shí)正、機(jī)床負(fù)極性不同而導(dǎo)致蝕除量不同的現(xiàn)象稱為極性效應(yīng)。在我國,車床通常把工件與脈沖電源正極相接時(shí)的加工稱為“正極性”加工,把工件與脈沖電源負(fù)極相接時(shí)的加工稱為“負(fù)極性”加工。而日本則是按工具電極與電源的正極或負(fù)極相接來定義“正極性”或“負(fù)極性”加工的。在實(shí)際工作中,應(yīng)當(dāng)注意這個(gè)區(qū)別。
    精加工時(shí),工件應(yīng)接脈沖電源的正極,即應(yīng)采用正極性加工。而當(dāng)放電持續(xù)時(shí)間長(脈沖寬度大)時(shí),正離子有足夠時(shí)間加速,到達(dá)負(fù)極表面的離子數(shù)將隨脈沖寬度的增大而增多,由于正離子質(zhì)量大,傳遞給負(fù)極的能量就大,導(dǎo)致負(fù)極材料蝕除高于正極。因此,車床粗加工時(shí),工件應(yīng)接脈沖電源的負(fù)極,即采用機(jī)床負(fù)極性加工。
    從提高加工效率和降低工具電極損耗(有利于提高電火花加工的仿形精度)的角度考慮,極性效應(yīng)愈顯著愈好。在實(shí)際加工中,應(yīng)當(dāng)充分利用極性效應(yīng)的積極作用。
    2.電參數(shù)的影響
    (1)脈寬。脈沖寬度對(duì)加工速度有很大影響。在峰值電流不變的情況下,脈寬加大時(shí),加工速度提高。但當(dāng)脈寬太大時(shí),因?yàn)閿U(kuò)散的能量加大,反而會(huì)使生產(chǎn)率下降。
    (2)脈沖間隔。脈沖間隔對(duì)單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)(即脈沖頻率)有直接影響。脈沖間隔減小,放電頻車床率提高,生產(chǎn)率相應(yīng)提高。但當(dāng)脈沖頻率高到一定機(jī)床數(shù)值后,反而會(huì)使生產(chǎn)率下降。
    (3)放電脈沖平均功率。在正常情況下,加工速度與平均功率成正比,即增大單個(gè)脈沖能量(增大峰值電流和峰值電壓)及減小脈沖間隔,一般均有助于提高加工速度。但隨著單個(gè)脈沖能量的增加,工件表面粗糙度也隨之加機(jī)床大;而脈沖間隔過短,來不及消電離,車床則易產(chǎn)生電弧放電而損傷工件。所以,在實(shí)際應(yīng)用中要綜合考慮利弊,選擇合適的電參數(shù)。
    3.工件材料
    工件材料的性能如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、導(dǎo)熱系數(shù)、熱容等與加工速度機(jī)床有關(guān)。工件材料的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)愈高,熱容量愈大,加工速度就愈低;導(dǎo)熱性能好,一般也不利于加工速度的提高。此外,材料的組織結(jié)構(gòu)對(duì)加車床工速度也有一定影響,而材料的硬度、強(qiáng)度等則關(guān)系不大。
    4.面積效應(yīng)
    當(dāng)加工電流一定時(shí),面積過小會(huì)導(dǎo)致加工速度的下降。這是因?yàn)槊娣e過小加工電流密度大,放電集中,放電間隙中蝕除產(chǎn)物難以排出,正常放電不穩(wěn)定,導(dǎo)致生產(chǎn)率下降。

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