石墨模具電火花加工技術(shù)的特點(diǎn)是什么?
石墨模具電火花加工原理是根據(jù)刀具和工件(正極和負(fù)極)之間的脈沖火花放電進(jìn)程中發(fā)生的電腐蝕現(xiàn)象來去除剩下的金屬,以滿意規(guī)范、形狀和規(guī)范的要求。零件表面質(zhì)量。
石墨模具電火花加工方法的分類:電火花線切割、電火花線切割、電火花磨削、電火花加工、電火花表面強(qiáng)化、電火花雕琢等。
1、石墨模具電火花加工的根柢原理和必要條件
1)在東西電極和工件電極之間有必要堅持空位,通常是幾微米到幾百微米。
2)火花放電有必要在具有必定絕緣功用的介質(zhì)中,通常是火油和去離子水。作業(yè)流體也具有冷卻作用。
3)放電點(diǎn)的部分區(qū)域的功率密度滿意高(W=IV)。
4)火花放電是瞬時脈沖放電,繼續(xù)時間為1~1000秒。
5)在兩次脈沖放電之間,應(yīng)有滿意的間歇時間以消除腐蝕產(chǎn)品,使得電極之間的電介質(zhì)可以完全去離子,并且可以康復(fù)介電功用。
2、石墨模具電火花加工的特征
優(yōu)勢:機(jī)械加工材料的去除是經(jīng)過放電的熱作用結(jié)束的,并且?guī)缀跖c機(jī)械功用(硬度、強(qiáng)度)無關(guān),因而它適合于加工難切削的材料。刀具電極不與工件接觸,適合于加工低剛度、微細(xì)加工、表面形狀復(fù)雜的工件。它可以直接經(jīng)過電能進(jìn)行處理,易于數(shù)字化和智能化操控。
局限性:導(dǎo)電材料的加工;慢速加工速度;電極磨損。
3、石墨模具電火花加工的微觀進(jìn)程
(1)極性介質(zhì)的擊穿和放電
由于刀具電極和工件的微表面不均勻,電極之間的間隔很小,電極之間的電場強(qiáng)度很不均勻。在突出點(diǎn)或尖端鄰近的電場強(qiáng)度通常是最大的。放電通道是由大約持平數(shù)量的帶電粒子(正離子)和帶負(fù)電粒子(電子)和中性粒子(原子或分子)組成的等離子體。當(dāng)帶電粒子高速磕碰時,會發(fā)生許多的熱量,使通道溫度很高,但分布不均勻。通道中心的溫度從中心逐步減小到邊沿。通道中心的溫度可高達(dá)10000℃。
在放電進(jìn)程中,還會發(fā)生一系列導(dǎo)數(shù)現(xiàn)象,包含熱效應(yīng)、電磁效應(yīng)、光效應(yīng)、聲效應(yīng)、寬頻帶電磁波輻射和爆炸沖擊波。
(2)能量轉(zhuǎn)化、分配和傳輸
電火花加工表面部分?jǐn)U大圖
一旦電極間介質(zhì)被擊穿,脈沖電源經(jīng)過放電通道瞬時開釋能量,并將電能轉(zhuǎn)化為熱能、動能、磁能、光能、聲能和電磁輻射能(其間大部分為:轉(zhuǎn)化成熱能),使放電點(diǎn)和通道本身的溫度急劇上升,通道內(nèi)發(fā)生部分熔化或汽化。培養(yǎng)基也蒸發(fā)或解理。熱源發(fā)生十分高的溫度和熔化和蒸發(fā)的電極材料。
(3)電極材料的放電
1)拋出條件(原因):A.熱爆炸力;B.泡泡;C材料低壓再沸。
2)形狀:表面張力;內(nèi)聚力。
3)電蝕產(chǎn)品拋出集結(jié)區(qū):在第一脈沖放電結(jié)束后,應(yīng)該有一段時間間隔來去掉空位電介質(zhì),即放電通道中的帶電粒子復(fù)組成中性粒子,以康復(fù)放電通道上的空位電介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度,然后不重復(fù)在同一方位放電,并導(dǎo)致電弧放電,然后確保放電根據(jù)南北極。下一個擊穿通道構(gòu)成在最近或最低電阻率。
作用:充沛消除電離時間。清掃腐蝕產(chǎn)品。清掃熱量。
10)放電時間(電流脈沖寬度)te(s)是在作業(yè)液體電介質(zhì)擊穿之后流過放電空位的放電電流。
11)在從空位的兩頭添加脈沖電壓之后,擊穿推延TD(s),一旦經(jīng)過一小段時間TD,作業(yè)液體介質(zhì)就可能發(fā)生概率擊穿和放電。這個時間叫做擊穿推延。
12)脈沖周期TP(s)從電壓脈沖的開始到下一個電壓脈沖的開始的時間稱為脈沖周期。很明顯,TP=Ti+。結(jié)束后,它又小又粗糙。
13)開路電壓(空載電壓)或峰值電壓UI(V)
14)在電流表上指示電流I(a)流量放電??瘴恢械木鶆螂娏?。加工小,粗加工大;
15)峰值電流IE(a)是火花隙放電時脈沖電流的最大值(瞬時值)。
16)正負(fù)極性加工根據(jù)工件,工件與脈沖電源(高電位端)的正極性聯(lián)接,稱為正極性加工,反之,工件與負(fù)極性聯(lián)接。電源(低電位端),稱為負(fù)極性處理。
17)放電情況是指電火花加工進(jìn)程中放電空位中每個脈沖的根柢情況,一般分為五個放電情況。
a.開路:放電空位不破。
b.火花放電:
c.短路:放電空位的直接短路聯(lián)接。
d.電弧放電:由于切屑去除不良,放電點(diǎn)會合在部分而不渙散,部分積熱、溫升、惡性循環(huán),此時火花放電成為電弧放電。
e.瞬態(tài)電弧放電
18)加工速度是以單位時間(min)從工件上去除的金屬體積(),當(dāng)用質(zhì)量(g)計算時用Vm標(biāo)明。
19)東西電極每單位時間(min)丟掉的丟掉率Ve(/min或g/min)。