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石墨火花机的原理

2021-07-30

石墨火花机加工时,工具电极与工件分别连接脉冲电源两极,浸入工作液中,或将工作液注入放电间隙。刀具电极通过间隙自动控制系统给料。在两电极间间隙达到一定距离时,施加在两电极上的脉冲电压会击穿工作液,从而产生火花放电。瞬时释放出的大量热能在微流道内瞬间聚集大量热能,温度超过10000℃时,工作表面的局部微量金属材料迅速熔化、气化,爆炸性飞溅入工作液中,迅速凝结成固体金属粒子,被工作液带走。这时,石墨火花机工件表面留下微小的凹痕,放电暂时停止,两电极间的工作液恢复绝缘状态。


接着,下一个脉冲电压通过另一个电极相对靠近的点击穿,从而产生火花放电,并重复上述过程。用这种方法,虽然每次脉冲放电去除的金属量很小,但由于每秒脉冲放电数千次,可以去除更多的金属,具有一定的效率。

工具电极与工件之间保持一定的放电间隙,一边对工件金属进行腐蚀,一边使刀具电极不断地进给工件,加工出与刀具电极形状相符的形状。这样,只需改变工具电极的形状,改变刀具电极与工件的相对运动方式,即可完成各种复杂表面的加工。常用导电性好、熔点高、易加工的耐腐蚀材料,如铜、石墨、铜钨合金、钼等。在加工过程中,电极还存在着损耗,但比工件金属腐蚀小,甚至接近无损耗。


工质作为放电介质,在加工过程中还起着冷却和排屑作用。普通工作液为低粘度、高闪点、高稳定性煤油、去离子水、乳化液等性能稳定的介质。石墨火花机是一种自激放电,其特点是:两个放电电极在放电之前都有很高的电压。两极靠近时,电介质被击穿,即产生火花放电。在击穿过程中,两电极间的电阻急剧下降,两极间电压急剧下降。放电光路必须在保持短时间(通常是10-7-10-3s)之后及时熄灭,以维持火花放电的冷极特性(即火花放电的热能来不及传至电极的深度),使电火花放电的冷态特性得以维持。沟道能的作用导致电极的局部腐蚀。由火花放电引起的腐蚀现象加工材料,称为火花加工。放电加工。叫做火花加工。电火花加工是指在较低热量传递到电极的深度时,使通道能量在很小的范围内起作用电极的作用。

双头火花机的使用过程

牛头火花机的分类