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科技之窗·研究制造
电极材料在电火花加工中
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!!!!对加工速度的影响!!!!
吕
摘
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刚刘勇游向前
要:在电火花加工中,工具电极材料的选择非常重要,它不仅影响到电火花加工的稳
其定性,还影响到电火花的加工速度和工具电极的损耗。不同工具电极加工速度之所以不同,原因在于能量在工具电极和工件间的分配比例不同,这点有关资料及教材都有定论。为什么会分配不同,却少有文章详细阐述,现就电火花加工中就常用的紫铜电极和石墨电极在加工铜时加工速度的差别及原因提出个人观点。
关键词:电火花,紫铜,石墨,加工速度,脉冲宽度在电火花加工中,工具电极材料的选择非常重要,它不仅影响到电火花加工的稳定性,还影响到电火花的加工速度和工具电极的损耗,下面就电火花负极性加工时紫铜电极和石墨电极加工钢时对加工速度的影响作一比较。
一、紫铜和石墨加工钢时对加工速度的影响据周旭光等编著的《特种加工技术》一书,介绍紫铜和石墨电极加工钢时随脉冲宽度的变化呈如图曲线关系
加工速度低于紫铜,随着脉冲宽度增加,两种电极的加工速度都增加,但石墨电极的增加速度高于紫铜电极,当脉冲在10us左右时,石墨电极的加工速度超过紫铜电极。
(2)当脉宽增加到100us左右石墨电极的加随着脉冲宽度继续增加石墨,工速度达到最大值。
电极的加工速度以较快速度下降。而紫铜电极的加工速度仍然-处于随脉冲宽度增加而增加的阶段,直到脉冲宽度增加到数百微秒后紫铜的加工速度才随脉冲宽度的增加而以较慢速度下降。
(3)总之,石墨电极加工速度随脉冲宽度变化
!!而变化的速度比紫铜电极更明显,更迅速;石墨电!!!
!!!极在相同脉冲电流时最大加工速度高于紫铜,但!
具有较大加工速度的脉冲宽度范围较窄,明显小于紫铜,那么,石墨,紫铜这两种电极在加工铜时的加工速度随脉冲宽度的变化在总趋势相似的情况下为什么会有这些差别呢?就此我提出一下观点供参考。
二、极间介质的电离,击穿及放电通道形成当电场强度增大到一定时,极间介质被电离,击穿,形成放电通道,放电通道由大量高速运动的
1、总的变化趋势
无论是紫铜电极还是石墨电极,当脉冲电流一定时,在脉冲宽度不太大时,随着脉冲宽度的增加,加工速度增加当脉冲宽度增大到一定数值后,加工速度不仅不再随脉冲宽度增加而增加,反而随脉冲宽度的增加而下降,其原因有关文章和书本叙述很清楚。
2、紫铜电极和石墨电极对加工速度影响的区别
(1)当脉冲宽度较窄时(小于10us)石墨电极
带正电和带负电的粒子及中性粒子组成。这些粒子撞击电极,相互碰撞形成局部高温以蚀除电极材料,撞击能量愈大,蚀除速度愈快。
1、当电场强度大到一定时,在电场力作用下,负极的电子摆脱束缚逸出,快速向正极作加速运动,在运动中撞击介质分子,使介质分子获得足够能量而电离,形成带正电的H离子和带负电的碳离子(介质为水则为OH离子)介质电离产生的正负离子在电场作用下作定向加速运动,又撞击介质分子使之电离,这样产生连锁反应造成介质被击穿。
38南方农机·2010年第1期