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火花機放電產物對表面粗糙度的影響
- 2022-09-20-

    隨著加工的進行,工具電極和工件之間的電蝕產物增多,過多的電蝕產物如果來不及從極間排除、擴散出去,這不僅會使油液變臟、粘度變大,不利于帶走電極與工件之間的電蝕產物,而且會改變間隙介質的成分,降低其絕緣強度,使工具和工件之間的二次放電次數增多,影響極間放電狀態。使放電點集中在某一部位,破壞消電離過程,影響放電穩定性。這樣,脈沖性火花放電將惡性循環轉變為有害的穩定電弧放電狀態,同時工作液局部高溫分解后可能形成積碳現象,在該處聚集成焦粒,這都會燒傷工具電極和工件表面,使表面粗糙度值增大。另外,電蝕產物排出不充分還容易引起短路現象,降低加工速度,長時間的短路作用使電路中電流增大,影響脈沖電源的壽命。為了解決這一問題,需要經常過濾及清潔工作液,加強過濾循環,要人工清理工作液中的積存炭黑和金屬微粒。在加工過程中,為了強化電蝕產物的排出,還要進行適當的工作液循環。工作液循環方式可分為沖油式和抽油式兩種形式。


1.適當的R,盡可能取大一些,可以大幅度減少加工時間。
2.基本上,搖動應該選用圓形,因為它在各個方向上都是一樣的R值, 圓形搖動是最安全的方式。
3.選擇方形搖動會在尖角和斜邊部分引起過切,只適合在矩形類形狀。
4.簡單形狀的二維搖動,使用圓形搖動,它的X-Y平面是圓形,但X-Z、Y-Z卻是方形搖動,因此對于底部復雜形狀也會產生過切。
5.基于圓形搖動是最安全的原理,使用三維球形搖動,在各個方向都是圓形搖動,故在3個尺寸都是安全的。
6.對于高精度要求的復雜型腔一定要選擇三維球形搖動;而對于大多數放電加工,一般選擇二維的圓形平動能夠滿足要求,較三維球形搖動容易獲得好的光潔度與高效率。


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    沖油方式排屑能力強,能使電蝕產物完全從極間排出。但是,在排屑過程中,電蝕產物會通過已加工區,會引起工具和工件之間的“二次放電”,從而破壞加工表面,降低表面質量。采用抽油方式,電蝕產物從待加工表面排出,雖然不會影響已加工表面的質量。但是,排屑不充分,而且加工過程分解出的可燃氣體容易積聚在抽油回路的死角處,引起“放炮”現象。這不僅會引起安全性隱患,而且也會加劇電極的損耗,使電極形成錐度,影響加工的精度。因此,通常選擇沖油方式強化電蝕產物的排出。
    沖油方式的選擇,引起了另一個影響表面質量因素的研究。如何避免電蝕產物從已加工區排出時引起的二次放電問題,成為人們關注的熱點。尤其是在微小孔電火花加工中,工具電極與工件之間放電間隙非常小,引起二次放電的概率非常大,即使加工過程中能得到很好的表面質量,在電蝕產物排出的過程中也會被破壞。為了解決這一問題,日本學者在電極表面鍍上一層薄薄的絕緣層。這種介質在加工過程中氣化,附著在已加工工件表面,使工具電極和加工表面都被絕緣介質覆蓋,這樣就不會由于“二次放電”對已加工表面再次加工,破壞其表面質量。在工件加工完后,對工件進行沖洗,就會去除附著在加工表面的絕緣介質。目前這種介質的成分尚且不清楚,還有待材料領域專家進一步深入研究。關于防止二次放電破壞已加工表面的方案的研究,也是保證加工表面質量的必不可少的關鍵因素,對其研究有重要的研究價值。  ......來源于互聯網轉載

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