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普通車床電火花線切割加工原理


日期:2009年12月30 來(lái)源:沈陽(yáng)第一機(jī)床廠 關(guān)鍵字:普通車床
    電火花線切割是指在工具電極(電極絲)和工件間施加電壓,使電壓擊穿間隙產(chǎn)生火花放電的一種工藝方法。
    通常將電極絲與脈沖電源的負(fù)極相接,普通車床工件與脈沖電源的正極相接。當(dāng)脈沖電源發(fā)出一個(gè)電脈沖時(shí),由于電極絲與工件之間的距離很小,電壓擊穿這一距離(通常稱為放電間隙)就產(chǎn)生一次電火花放電。機(jī)床配件在火花放電通道中心,溫度瞬間可達(dá)上萬(wàn)攝氏度,使工件材料熔化甚至汽化。同時(shí),噴到放電間隙中的工作液在高溫作用下也急劇汽化膨脹,如同發(fā)生爆炸一樣,沖擊波將熔化和汽化的金屬?gòu)姆烹姴课粧伋觥C}沖電源不斷地發(fā)出電脈沖,形成一次次火花放電,就將工件材料不斷地去除。如果對(duì)火花放電進(jìn)行控制,就普通車床能達(dá)到尺寸加工的目的。通常電極絲與工件之間的放電間隙在0。01mm左機(jī)床配件右(若脈沖電源發(fā)出的脈沖電壓高,放電間隙會(huì)大一些)。在進(jìn)行線切割加工程序編制時(shí),放電間隙一般都取為0.01mm。
    為確保脈沖電源發(fā)出的一串電脈沖在電極絲和工件間產(chǎn)生一個(gè)個(gè)間斷的火花放電,而不是連續(xù)的電弧放電,必須保證前后兩個(gè)電脈沖之間有足夠的間歇時(shí)間,使放電間隙中的介質(zhì)充分消除電離狀態(tài),恢復(fù)放電通道的絕緣性,避免在同一部位發(fā)生連續(xù)放電而導(dǎo)致電弧發(fā)生(一般脈普通車床沖間隔是脈沖寬度的1~4倍)。而要保證電極絲在火花放電時(shí)不會(huì)被燒斷,除了變換放電部位外,就是要向放電間隙中注入充足的工作液,使電極絲得到機(jī)床配件充分冷卻。由于快速移動(dòng)的電極絲(絲速在5—12m/s范圍內(nèi))能將工作液不斷帶人、帶出放電間隙,既將放電部位不斷變換,又能將放電產(chǎn)生的熱量及電蝕產(chǎn)物帶走,從而使加工穩(wěn)定性和加工速度得到大幅度的提高?焖僮呓z加工工藝問(wèn)世后,我國(guó)的電火花線切割加工無(wú)論是線切割機(jī)床的產(chǎn)量還是應(yīng)用范圍都發(fā)生了一個(gè)飛躍。
    此外,為了獲得較普通車床高的加工表面質(zhì)量和加工尺寸精度,應(yīng)當(dāng)選擇適宜的脈沖參數(shù),以確保電極絲和工件的放電是火花放電,而不發(fā)生電弧放電;鸹ǚ烹姾碗娀》烹姷闹饕獏^(qū)別有以下兩點(diǎn)。
    (1)電弧放電的擊機(jī)床配件穿電壓低,而火花放電的擊穿電壓高。用示波器能很容易觀察到這一差異。
    (2)電弧放電是因放電間隙消電離不充分,多次在同一部位連續(xù)穩(wěn)定放電形成的,放電爆炸力小,顏色發(fā)白,蝕除量低;而火花放電是游走性的非穩(wěn)定放普通車床電過(guò)程,放電爆炸力大,放電聲音清脆,呈藍(lán)色火花,蝕除量高。
    由于線切割火花放電時(shí)陽(yáng)極的蝕除量在大多數(shù)情況下遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于陰極的蝕除量,機(jī)床配件所以在進(jìn)行線切割加工時(shí),工件一律接脈沖電源的正極(陽(yáng)極)。

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