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立式車床加工速度與工具電極的損耗速度
發布者:admin  日期:2016/3/12 13:26:27  點擊:2202
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1.加工速度
  一般常用單位時間蝕除的材料體積來表示加工速度(mm’/min),有時(如檢測加工指標時)也用單位時間蝕除的材料質量(s/min)來表示。立式車床提高加工速度的途徑主要有提高放電脈衝頻率及增大單個脈衝能量。通過壓縮脈衝間隔可提高放電脈衝頻率,但脈衝間隔過短易產生電弧放電,反而降低加工速度;加工中心而增大單個脈衝能量主要依靠加大脈衝峰值電流及加大脈衝寬度,但也要適度。高加工速度隻適用於電火花成形加工的粗、中加工。
2.工具電極損耗速度
  為了降低電極的相對損耗,必須充分利用放電過程的極性效應和吸附效應,同時要選用適宜的材料製作工具電極。
  (1)正確選擇極性。通常在窄脈寬精加工時采用正極性加工(即工件接脈衝電源正極),而在寬脈衝粗加工時采用負極性加工。
實驗表明,立式車床當用紫普通車床銅電極加工鋼工件時,采用正極性加工,無論脈衝寬度大小如何,電極的相對損耗均大於10%;而采用負極性加工,電極的相對損耗隨脈寬的增加而明顯減少,當脈寬大於1201Ls時,電極的相對損耗將小於1%。隻有當脈衝寬度小於15臚時,正極性加工的工具電極相對損耗才比負極性加工時小。
  (2)利用吸附效應。當使用煤油做工作液時,在放電過程中,在局部高溫作用下,煤油將發生分解,產生大量的碳微粒。這些微粒一般帶負電荷,在電場力作用下會逐步向正極移動並吸附到正極表麵,形成吸附碳層,通常稱其為“碳黑膜”。當采用負極性加工時(電極接脈衝電源正極),碳黑膜將對電極起到保護和補償作用,從而能實現所謂的“低損耗加工”或“無損耗加工”。由於碳黑膜隻能在正極表麵形成,因此隻有采用負極性加工才能利用碳黑膜的補償保護作用。為保持適宜的溫度場和電極吸附碳黑的普通車床時間,增大脈寬是有利的。實驗表明,當峰值電流、脈衝間隔一定時,碳黑膜厚度隨脈寬的增大而增加;而當峰值電流、脈衝寬度一定時,碳黑膜厚度隨脈衝間隔的增大而減小。這是由於脈衝間隔增大,放電間隙中介質消電離作用增強,放電通道分散、電極表麵溫度降低,使吸附效應下降所致。反之,隨脈衝間隔的減少,電極損耗因碳黑膜補償保護作用增強而降低。但脈衝間隔太小將使放電間隙來不及充分消電離、蝕除產物來不及排出而導致電弧燒傷。因此,采用強迫衝、抽油有助於蝕除產物的排出及間隙的消電離,使加工保持穩定。但是,強迫衝、抽油將使吸附效應降低,不利於降低電極損耗。因此,立式車床在加工過程普通車床中采用衝(抽)油時,要注意控製衝(抽)油的壓力,使其在發揮排出電蝕產物及消電離作用的同時,又不使吸附效應明顯下降。
  (3)正確選用電極材料。選用合適的電極材料是減少工具電極損耗的重要措施。鎢、鉬等高熔點合金雖然損耗小,但因其機械加工性能差,價格昂貴,除電火花線切割加工用做電極絲外,在電火花成形加工中很少采用(加工微細孑L、狹槽等特殊用途除外)。銅的熔點普通車床雖低,但其導熱性好,周此損耗較小,常用作中、小型腔加工的電極材料。石墨熱穩定性好,熔點高,而且在大脈寬加工時能吸附工作液中的遊離碳,補償電極的損耗,所以相對損耗很小;因其密度很小(隻有紫銅的1/4),故廣泛用於粗加工及大型腔加工的電極材料。銅石墨、銅鎢、銀鎢合金等複合材料導熱性好,且熔點高,故損耗小。但其價格偏高,且機械加工性能較差,通常僅在精密加工或特殊加工中采用。
 
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