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          電加工知識
        非電參數對電火花成形加工速度的影響
        [ 訪問次數:1867 ][ 發布時間:2012-11-12 19:57:14 ]

        【加工面積的影響】

        加工電流密度(J=I/S)與電流成正比,與面積成反比。一般情況下,如果加工面積不變,電流越大,電流密度越高,加工速度會越快。但電流太大,超過合理密度,或當電流不變,加工面積小到一定的情況下,由于電流密度過高,不僅電極損耗迅速增加,電加工速度也會逞下降趨勢。原因主要是,排屑不利,電極產生熱疲勞,間隙消游離不完全。反之,當面積很大,而加工電流很小時,電流密度太小,爆炸力不夠,也會照成排屑困難,加工速度同樣下降,且由于加工時間過長,電極熱疲勞,以致老化,影響仿形精度和表面質量。所以,操作者必須估算加工面積,并與之對應,選擇好合適的脈寬和合適的電流,只有這樣,才能保證較高的加工速度。

        【排屑條件的影響】

        加工過程中不斷產生氣體、金屬屑末和碳黑等,如不及時排除,加工很難穩定進行。加工穩定性不好,會使脈沖利用率降低,加工速度降低。為了促進排屑,一般都采用沖油(或抽油)和電極抬起的辦法。

        ①利用沖、抽油加大排屑

        粗加工能量大,排屑條件好,型腔不很深,只打排氣孔。但深型腔或小面積加工時,必須強迫排屑,即采取沖、抽油措施。合理的沖、抽油壓力,可以獲得較高的加工速度。但當沖、抽油壓力達到某一臨界壓力,再加大時,反而造成加工不穩定,加工速度也會降低。因為過大的沖、抽油壓力,干擾了放電間隙的液體流動過程,干擾了火花通道正常的放電物理狀態,因而降低了加工速度。

        ②自適應抬刀與排屑:當檢測到間隙狀況不好時,自動抬刀排屑,狀況改善后,又轉回加工狀態。

        【工具電極材料對加工速度的影響】

        工件材料相同,不同電極材料,加工速度不同;電極材料相同,不同工件材料,加工速度也不同。

        電極材料的選擇

        從加工性(電極制作),導電性(放電性),熱傳導性(消耗特性),成本來考慮,電極材料通常選擇銅材料。如在大型電極的情況下,選擇比重低,電流加工特性大的石墨材比較多。一般,作為電極使用的銅材料,有無氧銅,電氣銅,快削銅,還有銅鎢合金等等。特別是銅鎢合金由于其耐熱性,消耗少的特點,常常被用到超硬合金或微小拐角的加工領域中去。但是由于導電率低下導致加工速度不高,并且,由于其本身是顆粒狀粉末冶金材料,對表面粗糙度有影響。

        在美國和歐洲,石墨電極被廣泛地使用。但是,在精密加工多的日本使用得并不多。這主要是由于石墨電極需要專門的電極加工機,而且石墨電極消耗大,表面粗糙度不能得到保證。

        比較理想的電極對是:GrSt;CuW、AgWSt;其余:CuAL;Gr-AL;Cu-Zn;Gr-Zn;CuCu;Cu-硬質合金等;

        【石墨】

        黑炭粉中混入柏油、瀝青等壓縮燒結后的材料,機械加工性能較好,比重只有銅的1/5左右。另外,在粗加工領域其速度與低損耗等放電加工特性較好,所以適于大工件加工。但是一般的石墨材料,若要達到1%以下的低損耗,其最佳粗糙度也比銅電極差,一般為1012μmRmax。另外,有損耗條件下最好的粗糙度為23μmRmax,但在粉末混入放電時可得到12μmRmax的粗糙度。另外,對邊長100mm以上的電極,其放電加工性能、電極制作時間等均較銅電極有利。石墨的材料種類很多,等級分為普通、精密、超精密,因此,有必要根據電極消耗、加工速度等不同的加工目的,區別使用。

        【銅(Cu)與鎢(W)的粉末燒結成的電極材料】

        從低損耗到有損耗的全領域加工都可使用。與銅相比,由于其剛性好、機械加工性能佳,所以適合于小工件和微細加工使用。另外對于超硬合金等無法進行1%以下低損耗加工的工件,主要用銅鎢合金。但是材料成本是銅的3040倍,所以使用的比例有限。

        【純銅】

        純度為99.9%以上,具有低損耗特性,可適用于6μmRmax1%以下的低損耗加工。另外,可適用于粗糙度在1μmRmax以下的鏡面精密加工。但是,其機械加工性能差,而且剛度低,不適合用于細小薄形電極。盡管如此,純銅還是最多地作為電極材料來使用。作為純銅的韌銅(C1100)、無氧銅(C1020)等,其放電性能沒有太大差異。

        【銅鎢合金】

        (Cu)與鎢(W)的粉末燒結成的電極材料,從低損耗到有損耗的加工都可使用。與銅相比,由于其剛性好、機械加工性能佳,所以適合于小工件和微細加工使用。另外對于超硬合金等無法進行1%以下低損耗加工的工件,主要用銅鎢合金。但是材料成本是銅的3040倍,所以使用的比例有限。

        【銀鎢合金】

        (Ag)與鎢(W)的的粉末燒結成的電極材料,具有銅鎢合金類似的電加工特性,銀鎢合金的加工速度、損耗率更佳,但其成本比銅合金高23倍,使用比例很低。由于其剛性、機械加工性能都好,在微細加工中不斷被使用,另外作為電極成形用的一次電極,其損耗特性較好,有時會重視使用。

        【鈹青銅】

        由于鈹青銅散熱性好,被廣泛應用在注射模遠離澆道的拐角、邊緣、瓶徑處,以解決模具形腔不同部位收縮率不一致,帶來的塌陷、發白等問題。鈹青銅的電火花加工,類似于銅加工鋼。速度慢一些。光潔度稍差一些。動機隨著脈沖寬度的增加,電極損耗會降低。

         

        營口北方電火花機信息咨詢,請撥打全國免費服務熱線:400-667-9088


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