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火花机放电原理

2021-08-10

当火花机放电时,工具电极与工件分别连接脉冲电源的阳极,浸入工作液或向放电间隙充电。自动化间隙控制系统控制工具向工件输送电极。在两电极间的间隙达到一定距离后,通过脉冲电压对工作液施加脉冲电压,从而引起火花机放电。瞬时产生大量热能,微通道温度高达10,000,压力急剧变化,使得工作液表面的局部微量金属物质立即熔化气化,爆炸溅入工作液,迅速凝结成金属颗粒,工作液离开。这时,工件表面留下了一个小凹痕,暂停放电,两电极间的工作液恢复绝缘状态。

在相对接近于两电极的脉冲电压下,火花机放电并重复这一过程。每一次脉冲放电所腐蚀的金属量都很小,但是每秒可以产生数千次的脉冲放电,这会导致更多的金属被腐蚀,提高效率。

刀具电极与工件保持一定的放电间隔后,工件金属将被腐蚀,刀具电极将刀具电极转移到工件上,使其形状与工具电极一致。各种复杂形状的加工是通过改变电极形状及电极与工件的相对运动来实现的。刀具电极一般使用导电性好、熔点高、易加工的铜、石墨、铜合金、钼等耐火材料。刀具电极在加工过程中也存在损耗,但与工件金属相比,腐蚀较小,接近无损状态。

导电性材料被切成线,以轴向运动的钢丝作为工具,使工件按要求的形状和尺寸移动。电火花磨削是利用金属线或成形的导电磨轮作为工具电极,对工具电极进行小孔或成形磨削。旋转孔,如角英合金,表面强化,表面强化等。适用于螺纹,环规,螺纹塞规,齿轮等加工。镜式火花机采用常规切削方法可加工难以加工的材料和复杂形状的工件,且不受切削力的影响。电极工具材料不一定比工件材料硬,没有毛刺、槽形等缺陷。为了方便自动化,直接用电加工,加工后的表面会产生变质层,有些应用需要进一步去除。从火花机工作液烟尘的净化与处理是十分麻烦的。

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