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普通車床加工速度與工具電極的損耗速度
日期:2009年12月30 來源:
沈陽第一機(jī)床廠
關(guān)鍵字:普通車床
1.加工速度
一般常用單位時間蝕除的材料體積來表示加工速度(mm’/min),有時(如檢測加工指標(biāo)時)也用單位時間蝕除的材料質(zhì)量(s/min)來表示。
普通車床
提高加工速度的途徑主要有提高放電脈沖頻率及增大單個脈沖能量。通過壓縮脈沖間隔可提高放電脈沖頻率,但脈沖間隔過短易產(chǎn)生電弧放電,反而降低加工速度;
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而增大單個脈沖能量主要依靠加大脈沖峰值電流及加大脈沖寬度,但也要適度。高加工速度只適用于電火花成形加工的粗、中加工。
2.工具電極損耗速度
為了降低電極的相對損耗,必須充分利用放電過程的極性效應(yīng)和吸附效應(yīng),同時要選用適宜的材料制作工具電極。
(1)正確選擇極性。通常在窄脈寬精加工時采用正極性加工(即工件接脈沖電源正極),而在寬脈沖粗加工時采用負(fù)極性加工。
實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)用紫普通車床銅電極加工鋼工件時,采用正極性加工,無論脈沖寬度大小如何,電極的相對損耗均大于10%;而采用負(fù)極性加工,電極的相對損耗隨脈寬的增加而明顯減少,當(dāng)脈寬大于1201Ls時,電極的相對損耗將小于1%。只有當(dāng)脈沖寬度小于15臚時,正極性加工的工具電極相對損耗才比負(fù)極性加工時小。
(2)利用吸附效應(yīng)。當(dāng)使用煤油做工作液時,在放電過程中,在局部高溫作用下,煤油將發(fā)生分解,產(chǎn)生大量的碳微粒。這些微粒一般帶負(fù)電荷,在電場力作用下會逐步向正極移動并吸附到正極表面,形成吸附碳層,通常稱其為“碳黑膜”。當(dāng)采用負(fù)極性加工時(電極接脈沖電源正極),碳黑膜將對電極起到保護(hù)和補(bǔ)償作用,從而能實(shí)現(xiàn)所謂的“低損耗加工”或“無損耗加工”。由于碳黑膜只能在正極表面形成,因此只有采用負(fù)極性加工才能利用碳黑膜的補(bǔ)償保護(hù)作用。為保持適宜的溫度場和電極吸附碳黑的普通車床時間,增大脈寬是有利的。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)峰值電流、脈沖間隔一定時,碳黑膜厚度隨脈寬的增大而增加;而當(dāng)峰值電流、脈沖寬度一定時,碳黑膜厚度隨脈沖間隔的增大而減小。這是由于脈沖間隔增大,放電間隙中介質(zhì)消電離作用增強(qiáng),放電通道分散、電極表面溫度降低,使吸附效應(yīng)下降所致。反之,隨脈沖間隔的減少,電極損耗因碳黑膜補(bǔ)償保護(hù)作用增強(qiáng)而降低。但脈沖間隔太小將使放電間隙來不及充分消電離、蝕除產(chǎn)物來不及排出而導(dǎo)致電弧燒傷。因此,采用強(qiáng)迫沖、抽油有助于蝕除產(chǎn)物的排出及間隙的消電離,使加工保持穩(wěn)定。但是,強(qiáng)迫沖、抽油將使吸附效應(yīng)降低,不利于降低電極損耗。
因此,在加工過程普通車床中采用沖(抽)油時,要注意控制沖(抽)油的壓力,使其在發(fā)揮排出電蝕產(chǎn)物及消電離作用的同時,又不使吸附效應(yīng)明顯下降。
(3)正確選用電極材料。選用合適的電極材料是減少工具電極損耗的重要措施。鎢、鉬等高熔點(diǎn)合金雖然損耗小,但因其機(jī)械加工性能差,價(jià)格昂貴,除電火花線切割加工用做電極絲外,在電火花成形加工中很少采用(加工微細(xì)孑L、狹槽等特殊用途除外)。銅的熔點(diǎn)普通車床雖低,但其導(dǎo)熱性好,周此損耗較小,常用作中、小型腔加工的電極材料。石墨熱穩(wěn)定性好,熔點(diǎn)高,而且在大脈寬加工時能吸附工作液中的游離碳,補(bǔ)償電極的損耗,所以相對損耗很。灰蚱涿芏群苄(只有紫銅的1/4),故廣泛用于粗加工及大型腔加工的電極材料。銅石墨、銅鎢、銀鎢合金等復(fù)合材料導(dǎo)熱性好,且熔點(diǎn)高,故損耗小。但其價(jià)格偏高,且機(jī)械加工性能較差,通常僅在精密加工或特殊加工中采用。
應(yīng)當(dāng)注意的是,上述諸因素對電極損耗的影響往往是綜合的,應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐,不斷摸索、總結(jié)工藝經(jīng)驗(yàn),追求最佳的工藝效果。
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