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科普一下電火花工作原理和作用——鏡面火花機

電火花的加工方式已經有一定的歷史了,并不是最新的工藝,但和鍛打,冶金相比電火花并不算古老,電火花加工就是利用電極與工件之間在通電的時候產生火花(因為是正負極直接接觸,產生短路),所產生的瞬時間的高溫,去一層一層蝕除掉工件與電極接觸的表面,使電極周圍的材料不斷減少的原理。

電火花這種加工工藝,通常適用于相對硬度比較的,并且材料必須具備導電性的零件加工,一般的電火花機因為電極要蝕掉一層再下降一層,方可與工件再次接近,也才可產生電火花,所以通常因為下降精度要求有些高,使用的電火花機,基本上都是數控電火花成型機床,這便是電火花加工的最好加工方式。

數控電火花成型機主要由主機、脈沖電源、自動進給控制系統和工作介質循環系統等組成,涉及機械領域,PLC控制,冷卻系統等,無論任何一個工種,都是涉及較強的專業知識,和普通的設備具有明顯的差別,這個以后再另開文章再說。

下面說說電火花加工的特點,鏡面火花機電火花機加工時設置的放電速度與模具的表面質量這兩個因素,都是影響加工精度和加工品質的核心因素,電火花所用的模具(也就是電極)在電火花機加工中一般分為幾個級別,為別是粗、中、精這幾個檔次,以此可分為精放電、粗放電、和中放電。

粗放電加工,采用的是大功率、低損耗的放電方式實現的(除了模具之外還有設備的電量設置不同,而中、精放電加工的時候電極相對損耗大(電極在蝕除零件的時候,同時自身也會被消耗掉,這就是象打杖一樣,殺敵雖然有10000,但自損也有3000),但一般情況下,中、精放電加工時,產品余量較少,因此電極損耗也極小,可以通過放電時的加工尺寸控制進行補償,因為放電的損耗是固定的不變的,當然精度要求不高的時候可予以忽略。

電極相互損耗我們上面說了,但可以采用火花機放電脈波時間長,可以有效的降低電極損耗,只是電火花機只有粗加工才會采用長放電脈波和大電流放電,加工速度快,電極損耗小,但精度做不起來,在精加工放電作業時,要使用小電流放電,必須減小放電脈波時間,這樣不僅加大了電極損耗,也大幅度降低了加工速度,但是精度能做的起來。

電火花碳渣與排渣也是很重要的,火花機加工的過程中會產生碳渣,而且必須是在產生碳渣和排除碳渣二者同時進行,且二者達到平衡的條件下才能順利進行加工,在實際生產中,通常以犧牲加工速度來達到排除碳渣的目的,例如:在中、精放電工時,使用較高電壓,或者是采用大休止脈波等等。

另外一個影響排除碳渣的條件就是加工成型面形狀復雜程度,容易使排屑路徑不暢通,這種情況相對比較難處理,這種情況就對折電極要求比較高了,因為電極是用CNC進行加工,所以在我們學校里培訓CNC編程時折電極是一個很重要的課程內容,而且是必學的,還重點考核。鏡面火花機


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