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普通車床加工速度與工具電極的損耗速度

日期：2009年12月30　來(lái)源：沈陽(yáng)第一機(jī)床廠　關(guān)鍵字：普通車床
    1．加工速度
    一般常用單位時(shí)間蝕除的材料體積來(lái)表示加工速度(mm’／min)，有時(shí)(如檢測(cè)加工指標(biāo)時(shí))也用單位時(shí)間蝕除的材料質(zhì)量(s／min)來(lái)表示。普通車床提高加工速度的途徑主要有提高放電脈沖頻率及增大單個(gè)脈沖能量。通過(guò)壓縮脈沖間隔可提高放電脈沖頻率，但脈沖間隔過(guò)短易產(chǎn)生電弧放電，反而降低加工速度；加工中心而增大單個(gè)脈沖能量主要依靠加大脈沖峰值電流及加大脈沖寬度，但也要適度。高加工速度只適用于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(duì)損耗，必須充分利用放電過(guò)程的極性效應(yīng)和吸附效應(yīng)，同時(shí)要選用適宜的材料制作工具電極。
    (1)正確選擇極性。通常在窄脈寬精加工時(shí)采用正極性加工(即工件接脈沖電源正極)，而在寬脈沖粗加工時(shí)采用負(fù)極性加工。
    實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)用紫普通車床銅電極加工鋼工件時(shí)，采用正極性加工，無(wú)論脈沖寬度大小如何，電極的相對(duì)損耗均大于10％；而采用負(fù)極性加工，電極的相對(duì)損耗隨脈寬的增加而明顯減少，當(dāng)脈寬大于1201Ls時(shí)，電極的相對(duì)損耗將小于1％。只有當(dāng)脈沖寬度小于15臚時(shí)，正極性加工的工具電極相對(duì)損耗才比負(fù)極性加工時(shí)小。
    (2)利用吸附效應(yīng)。當(dāng)使用煤油做工作液時(shí)，在放電過(guò)程中，在局部高溫作用下，煤油將發(fā)生分解，產(chǎn)生大量的碳微粒。這些微粒一般帶負(fù)電荷，在電場(chǎng)力作用下會(huì)逐步向正極移動(dòng)并吸附到正極表面，形成吸附碳層，通常稱其為“碳黑膜”。當(dāng)采用負(fù)極性加工時(shí)(電極接脈沖電源正極)，碳黑膜將對(duì)電極起到保護(hù)和補(bǔ)償作用，從而能實(shí)現(xiàn)所謂的“低損耗加工”或“無(wú)損耗加工”。由于碳黑膜只能在正極表面形成，因此只有采用負(fù)極性加工才能利用碳黑膜的補(bǔ)償保護(hù)作用。為保持適宜的溫度場(chǎng)和電極吸附碳黑的普通車床時(shí)間，增大脈寬是有利的。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)峰值電流、脈沖間隔一定時(shí)，碳黑膜厚度隨脈寬的增大而增加；而當(dāng)峰值電流、脈沖寬度一定時(shí)，碳黑膜厚度隨脈沖間隔的增大而減小。這是由于脈沖間隔增大，放電間隙中介質(zhì)消電離作用增強(qiáng)，放電通道分散、電極表面溫度降低，使吸附效應(yīng)下降所致。反之，隨脈沖間隔的減少，電極損耗因碳黑膜補(bǔ)償保護(hù)作用增強(qiáng)而降低。但脈沖間隔太小將使放電間隙來(lái)不及充分消電離、蝕除產(chǎn)物來(lái)不及排出而導(dǎo)致電弧燒傷。因此，采用強(qiáng)迫沖、抽油有助于蝕除產(chǎn)物的排出及間隙的消電離，使加工保持穩(wěn)定。但是，強(qiáng)迫沖、抽油將使吸附效應(yīng)降低，不利于降低電極損耗。
    因此，在加工過(guò)程普通車床中采用沖(抽)油時(shí)，要注意控制沖(抽)油的壓力，使其在發(fā)揮排出電蝕產(chǎn)物及消電離作用的同時(shí)，又不使吸附效應(yīng)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(diǎn)合金雖然損耗小，但因其機(jī)械加工性能差，價(jià)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(xì)孑L、狹槽等特殊用途除外)。銅的熔點(diǎn)普通車床雖低，但其導(dǎo)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(wěn)定性好，熔點(diǎn)高，而且在大脈寬加工時(shí)能吸附工作液中的游離碳，補(bǔ)償電極的損耗，所以相對(duì)損耗很小；因其密度很小(只有紫銅的1／4)，故廣泛用于粗加工及大型腔加工的電極材料。銅石墨、銅鎢、銀鎢合金等復(fù)合材料導(dǎo)熱性好，且熔點(diǎn)高，故損耗小。但其價(jià)格偏高，且機(jī)械加工性能較差，通常僅在精密加工或特殊加工中采用。
    應(yīng)當(dāng)注意的是，上述諸因素對(duì)電極損耗的影響往往是綜合的，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐，不斷摸索、總結(jié)工藝經(jīng)驗(yàn)，追求最佳的工藝效果。

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