石墨模具电火花加工技术是什么?
石墨模具电火花加工原理是根据刀具和工件(正极和负极)之间的脉冲火花放电进程中产生的电腐蚀现象来去除多余的金属,以满足尺度、形状和尺度的要求。零件外表质量。
石墨模具电火花加工方法的分类:电火花线切割、电火花线切割、电火花磨削、电火花加工、电火花外表强化、电火花雕琢等。
1、石墨模具电火花加工的基本原理和必要条件
1)在东西电极和工件电极之间有必要坚持空隙,通常是几微米到几百微米。
2)火花放电有必要在具有必定绝缘功能的介质中,通常是煤油和去离子水。作业流体也具有冷却效果。
3)放电点的部分区域的功率密度满足高(W=IV)。
4)火花放电是瞬时脉冲放电,持续时刻为1~1000秒。
5)在两次脉冲放电之间,应有满足的间歇时刻以消除腐蚀产品,使得电极之间的电介质能够完全去离子,而且能够恢复介电功能。
2、石墨模具电火花加工的特色
优势:机械加工资料的去除是经过放电的热效果完成的,而且简直与机械功能(硬度、强度)无关,因而它适合于加工难切削的资料。刀具电极不与工件接触,适合于加工低刚度、微细加工、外表形状复杂的工件。它能够直接经过电能进行处理,易于数字化和智能化操控。
局限性:导电资料的加工;慢速加工速度;电极磨损。
3、石墨模具电火花加工的微观进程
(1)极性介质的击穿和放电
由于刀具电极和工件的微外表不均匀,电极之间的距离很小,电极之间的电场强度很不均匀。在突出点或顶级邻近的电场强度通常是最大的。放电通道是由大约相等数量的带电粒子(正离子)和带负电粒子(电子)和中性粒子(原子或分子)组成的等离子体。当带电粒子高速碰撞时,会产生大量的热量,使通道温度很高,但分布不均匀。通道中心的温度从中心逐步减小到边际。通道中心的温度可高达10000℃。
在放电进程中,还会产生一系列导数现象,包括热效应、电磁效应、光效应、声效应、宽频带电磁波辐射和爆破冲击波。
(2)能量转化、分配和传输
电火花加工外表部分放大图
一旦电极间介质被击穿,脉冲电源经过放电通道瞬时开释能量,并将电能转化为热能、动能、磁能、光能、声能和电磁辐射能(其间大部分为:转化成热能),使放电点和通道本身的温度急剧上升,通道内产生部分熔化或汽化。培养基也蒸腾或解理。热源产生非常高的温度和熔化和蒸腾的电极资料。
(3)电极资料的放电
1)抛出条件(原因):A.热爆破力;B.泡泡;C资料低压再沸。
2)形状:外表张力;内聚力。
3)电蚀产品抛出集合区:在榜首脉冲放电完毕后,应该有一段时刻距离来去掉空隙电介质,即放电通道中的带电粒子复合成中性粒子,以恢复放电通道上的空隙电介质的绝缘强度,然后不重复在同一方位放电,并导致电弧放电,然后确保放电依据南北极。下一个击穿通道构成在最近或最低电阻率。
效果:充分消除电离时刻。扫除腐蚀产品。扫除热量。
10)放电时刻(电流脉冲宽度)te(s)是在作业液体电介质击穿之后流过放电空隙的放电电流。
11)在从空隙的两端添加脉冲电压之后,击穿推迟TD(s),一旦经过一小段时刻TD,作业液体介质就可能产生概率击穿和放电。这个时刻叫做击穿推迟。
12)脉冲周期TP(s)从电压脉冲的开端到下一个电压脉冲的开端的时刻称为脉冲周期。很明显,TP=Ti+。完成后,它又小又粗糙。
13)开路电压(空载电压)或峰值电压UI(V)
14)在电流表上指示电流I(a)流量放电。空隙中的均匀电流。加工小,粗加工大;
15)峰值电流IE(a)是火花隙放电时脉冲电流的最大值(瞬时值)。
16)正负极性加工根据工件,工件与脉冲电源(高电位端)的正极性衔接,称为正极性加工,反之,工件与负极性衔接。电源(低电位端),称为负极性处理。
17)放电状况是指电火花加工进程中放电空隙中每个脉冲的基本状况,一般分为五个放电状况。
a.开路:放电空隙不破。
b.火花放电:
c.短路:放电空隙的直接短路衔接。
d.电弧放电:由于切屑去除不良,放电点集中在部分而不分散,部分积热、温升、恶性循环,此刻火花放电成为电弧放电。
e.瞬态电弧放电
18)加工速度是以单位时刻(min)从工件上去除的金属体积(),当用质量(g)计算时用Vm表明。
19)东西电极每单位时刻(min)损失的损失率Ve(/min或g/min)。
