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科普一下電火花工作原理和作用——鏡面火花機

電火花的加工方式已經(jīng)有一定的歷史了,并不是最新的工藝,但和鍛打,冶金相比電火花并不算古老,電火花加工就是利用電極與工件之間在通電的時(shí)候產(chǎn)生火花(因為是正負極直接接觸,產(chǎn)生短路),所產(chǎn)生的瞬時(shí)間的高溫,去一層一層蝕除掉工件與電極接觸的表面,使電極周?chē)牟牧喜粩鄿p少的原理。

電火花這種加工工藝,通常適用于相對硬度比較的,并且材料必須具備導電性的零件加工,一般的電火花機因為電極要蝕掉一層再下降一層,方可與工件再次接近,也才可產(chǎn)生電火花,所以通常因為下降精度要求有些高,使用的電火花機,基本上都是數控電火花成型機床,這便是電火花加工的最好加工方式。

數控電火花成型機主要由主機、脈沖電源、自動(dòng)進(jìn)給控制系統和工作介質(zhì)循環(huán)系統等組成,涉及機械領(lǐng)域,PLC控制,冷卻系統等,無(wú)論任何一個(gè)工種,都是涉及較強的專(zhuān)業(yè)知識,和普通的設備具有明顯的差別,這個(gè)以后再另開(kāi)文章再說(shuō)。

下面說(shuō)說(shuō)電火花加工的特點(diǎn),鏡面火花機電火花機加工時(shí)設置的放電速度與模具的表面質(zhì)量這兩個(gè)因素,都是影響加工精度和加工品質(zhì)的核心因素,電火花所用的模具(也就是電極)在電火花機加工中一般分為幾個(gè)級別,為別是粗、中、精這幾個(gè)檔次,以此可分為精放電、粗放電、和中放電。

粗放電加工,采用的是大功率、低損耗的放電方式實(shí)現的(除了模具之外還有設備的電量設置不同,而中、精放電加工的時(shí)候電極相對損耗大(電極在蝕除零件的時(shí)候,同時(shí)自身也會(huì )被消耗掉,這就是象打杖一樣,殺敵雖然有10000,但自損也有3000),但一般情況下,中、精放電加工時(shí),產(chǎn)品余量較少,因此電極損耗也極小,可以通過(guò)放電時(shí)的加工尺寸控制進(jìn)行補償,因為放電的損耗是固定的不變的,當然精度要求不高的時(shí)候可予以忽略。

電極相互損耗我們上面說(shuō)了,但可以采用火花機放電脈波時(shí)間長(cháng),可以有效的降低電極損耗,只是電火花機只有粗加工才會(huì )采用長(cháng)放電脈波和大電流放電,加工速度快,電極損耗小,但精度做不起來(lái),在精加工放電作業(yè)時(shí),要使用小電流放電,必須減小放電脈波時(shí)間,這樣不僅加大了電極損耗,也大幅度降低了加工速度,但是精度能做的起來(lái)。

電火花碳渣與排渣也是很重要的,火花機加工的過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生碳渣,而且必須是在產(chǎn)生碳渣和排除碳渣二者同時(shí)進(jìn)行,且二者達到平衡的條件下才能順利進(jìn)行加工,在實(shí)際生產(chǎn)中,通常以犧牲加工速度來(lái)達到排除碳渣的目的,例如:在中、精放電工時(shí),使用較高電壓,或者是采用大休止脈波等等。

另外一個(gè)影響排除碳渣的條件就是加工成型面形狀復雜程度,容易使排屑路徑不暢通,這種情況相對比較難處理,這種情況就對折電極要求比較高了,因為電極是用CNC進(jìn)行加工,所以在我們學(xué)校里培訓CNC編程時(shí)折電極是一個(gè)很重要的課程內容,而且是必學(xué)的,還重點(diǎn)考核。鏡面火花機


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