15. 2電火花加工
電火花加工是在一定介質(zhì)中,利用兩極(工具電極和工件電極)之間脈沖性火花放電產(chǎn)生的電腐蝕現(xiàn)象對材料進(jìn)行加工,以使零件的尺寸、形狀和表面質(zhì)量達(dá)到預(yù)定要求的加工方法。這種加工方法也被稱為放電加工或電蝕加工。電火花加工主要包括電火花成形加工和電火花線切割加工,其能量來源形式是電能和熱能。
1.極間介質(zhì)的電離擊穿與形成放電通道
電火花加工原理如圖巧.1所示。工件接正極,工具接負(fù)極。工具電極和工件電極浸在液體介質(zhì)中,脈沖電源不斷發(fā)出電脈沖在工具和工件上,在兩極間形成電場。由于電極的微觀表面凹凸不平,當(dāng)兩極間的距離很小時,極間相對最近點(diǎn)電場強(qiáng)度最大,最先被擊穿。液體介質(zhì)被電離成電子和正離子,形成放電通道。如圖15. 2所示。

2.艙量的轉(zhuǎn)換、分布與傳遞
在電場力的作用下,通道內(nèi)的電子高速奔向陽極,正離子奔向陰極,并且在通道內(nèi)互相碰撞,放出大量的熱,使電極表面放電處金屬迅速熔化,甚至氣化。
3,電極材料的拋出
上述放電過程極為短促,具有爆炸性質(zhì)。爆炸力把熔化和氣化的金屬拋出電極表面,被液體介質(zhì)迅速冷卻凝固,繼而從兩極間被沖走。
4.極間介質(zhì)的消電離
一次火花放電結(jié)束,此后應(yīng)有一段間隔時間,使間隙介質(zhì)消除電離,恢復(fù)本次放電通道處間隙介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度,以免總是重復(fù)在同一處發(fā)生放電而導(dǎo)致電弧放電〔》每次火花放電后使工件表面形成一個凹坑。在間隙自動調(diào)節(jié)器的控制下,工具電極在不斷進(jìn)給,脈沖放電將不斷進(jìn)行下去,無數(shù)個電蝕小坑重疊在工件上,最終工具電極的形狀相當(dāng)精確地“復(fù)印”在工件上。
2. 2電火花成形加工的基本條件
(I)工具電極和工件電極之間必須保持一定的間隙,一般是幾個微米至數(shù)百個微米.
(2)火花放電必須在絕緣介質(zhì)中進(jìn)行。
(3)放電點(diǎn)局部區(qū)域的功率密度足夠高,即放電通道要有很高的電流度(一般為105-106A/cm}。這樣,放電時所產(chǎn)生的熱量,才足以使電極表面的局部金屬瞬時熔化甚至
(4)電火花放電是瞬時的脈沖性放電,放電時間的持續(xù)時間一般為10 -7一10 -3 s 。
(5)兩次放電之間要有間隔時間。
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