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數(shù)控電火花線切割加工原理

日期：2010年07月21　來源：沈陽機(jī)床（集團(tuán)）　關(guān)鍵字：機(jī)床
數(shù)控電火花線切割加工原理
    電丸花線切割加工放電基本原理
    電火花線切割加工時(shí)，在電極絲和工件之間進(jìn)行脈沖放電。，電極絲接脈沖電源的負(fù)極，工件接脈沖電源的正極。當(dāng)來一個(gè)電脈沖時(shí)，在電極絲和工件之間產(chǎn)生一次火花放電，在放電通道的中心溫度瞬時(shí)可高達(dá)100℃以上，高溫使工件金屬熔化，甚至有少量汽化，高溫也使電極絲和工件之間的工作液部分產(chǎn)生汽化，這些汽化后的工作液和金屬蒸氣瞬聞迅速熱膨脹，并具有爆炸的特性。這種熱膨脹和局部微爆炸，拋出熔化和汽化了的金屬材料而實(shí)現(xiàn)對工件材料進(jìn)行電蝕切割加工。通常認(rèn)為電極絲與工件之間的放電間隙堍在O Ol r一左右，若電脈沖的電壓高，放電間隙會(huì)大一些。
    為了確保每來一個(gè)電脈沖時(shí)在電極絲和_[件之間產(chǎn)生的是火花放電而不是電弧放電，必須創(chuàng)造必要的條件。首先必須使兩個(gè)電脈沖之間有足夠的問隔時(shí)間，使放電間隙中的介質(zhì)消電離，即使放電通道中的帶電粒子復(fù)合為中性粒子，恢復(fù)本次放電通道處聞隙中介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度，以免總在同一處發(fā)生放電而導(dǎo)致電弧放電。一般脈沖間隔應(yīng)為脈沖寬度的4倍以上。
    為了保證火花放電時(shí)電極絲(一般用鉬絲)不斷燒斷，必須向放電間隙注入大量工作液，以使電極絲得到充分冷卻。同時(shí)電極絲必須作高速軸向運(yùn)動(dòng)-以避免火花放電總在電極絲的局部位置而被燒斷，電極絲速度在8～lOm／s左右。高速運(yùn)動(dòng)的電極絲，有利于不斷往放電問隙中帶人新的工作液，同時(shí)也有利于把電蝕產(chǎn)物從間隙中帶出去。
    電火花切割加工時(shí)，為了獲得比較好的表面粗糙度和高的尺寸精度，并保證鋁絲不被燒斷，應(yīng)選擇好相應(yīng)的脈沖參數(shù)，并使工件和鉬絲之間的放電必須是火花放電，而不是電弧放電。
    火花放電與電弧放電的區(qū)別如下：
    ①電弧放電是由于電極間隙消電離不充分，放電點(diǎn)不分散，多次連續(xù)在同一處放電而形成，它是穩(wěn)定的放電過程，放電時(shí)，爆炸力小，蝕除量低。而火花放電是非穩(wěn)定的放電過程，具有明顯的脈沖特征，放電時(shí)，爆炸力大，蝕除量高。
    ②電弧放電的伏安特征曲線為正值(即隨著極間電壓的減小，通過介質(zhì)的電流也減小)．而火花放電的伏安特征曲線為負(fù)值(即隨著極間電壓的減小，通過介質(zhì)的電流卻增加)。
    ③電弧放電通道形狀呈圓錐形，陽極與陰極斑點(diǎn)大小不同，陽極斑點(diǎn)小，陰極斑點(diǎn)大，因此，其電流密度也不相同，陽極電流密度為2 800A／c群，陰極電流密度為300 A／cm2。火花放電的通道形狀呈鼓狀，陽極和陰極的斑點(diǎn)太小實(shí)際相等。因此，兩極上電流密度相同，而且很高。
    ④電弧放電通道和電極上的溫度約為7 000～8000℃，而火花放電通道和電極上的溫度約為10 o。O～12 000℃。
    ⑤電弧放電的擊穿電壓低，而火花放電的擊穿電壓高。
    ⑥電弧放電中，蝕除量較低，且陰極腐蝕比陽極多，而在火花放電中，大多數(shù)情況下是陽極腐蝕量遠(yuǎn)多于陰極，為此，電火花加工時(shí)工件接脈沖電源正極。

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