15. 2电火花加工
电火花加工是在一定介质中,利用两极(工具电极和工件电极)之间脉冲性火花放电产生的电腐蚀现象对材料进行加工,以使零件的尺寸、形状和表面质量达到预定要求的加工方法。这种加工方法也被称为放电加工或电蚀加工。电火花加工主要包括电火花成形加工和电火花线切割加工,其能量来源形式是电能和热能。
1.极间介质的电离击穿与形成放电通道
电火花加工原理如图巧.1所示。工件接正极,工具接负极。工具电极和工件电极浸在液体介质中,脉冲电源不断发出电脉冲在工具和工件上,在两极间形成电场。由于电极的微观表面凹凸不平,当两极间的距离很小时,极间相对最近点电场强度最大,最先被击穿。液体介质被电离成电子和正离子,形成放电通道。如图15. 2所示。
2.舱量的转换、分布与传递
在电场力的作用下,通道内的电子高速奔向阳极,正离子奔向阴极,并且在通道内互相碰撞,放出大量的热,使电极表面放电处金属迅速熔化,甚至气化。
3,电极材料的抛出
上述放电过程极为短促,具有爆炸性质。爆炸力把熔化和气化的金属抛出电极表面,被液体介质迅速冷却凝固,继而从两极间被冲走。
4.极间介质的消电离
一次火花放电结束,此后应有一段间隔时间,使间隙介质消除电离,恢复本次放电通道处间隙介质的绝缘强度,以免总是重复在同一处发生放电而导致电弧放电〔》每次火花放电后使工件表面形成一个凹坑。在间隙自动调节器的控制下,工具电极在不断进给,脉冲放电将不断进行下去,无数个电蚀小坑重叠在工件上,最终工具电极的形状相当精确地“复印”在工件上。
2. 2电火花成形加工的基本条件
(I)工具电极和工件电极之间必须保持一定的间隙,一般是几个微米至数百个微米.
(2)火花放电必须在绝缘介质中进行。
(3)放电点局部区域的功率密度足够高,即放电通道要有很高的电流度(一般为105-106A/cm}。这样,放电时所产生的热量,才足以使电极表面的局部金属瞬时熔化甚至
(4)电火花放电是瞬时的脉冲性放电,放电时间的持续时间一般为10 -7一10 -3 s 。
(5)两次放电之间要有间隔时间。
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