數(shù)控電火花成型加工機(jī)床基本知識(shí)概述（下） 接上篇： 3.熱膨脹
• 脈沖電源使通道間的電子高速靠近向陽(yáng)極，正離子靠近陰極，將電能變成動(dòng)能；又由于放電通道中的電子和離子高速運(yùn)動(dòng)時(shí)相互碰撞，以及高速電子和離子流撞擊陽(yáng)極和陰極表面，從而將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能。這就使兩極之間沿放電通道在瞬間形成了一個(gè)溫度高達(dá)100O0
• ～12000℃的高溫?zé)嵩?。熱源將周?chē)囊后w介質(zhì)一部分高溫分解為游離的炭黑和C2H2等氣體，另一部分直接汽化，將熱源作用區(qū)的工具和工件表面層很快熔化，甚至汽化。
4.電蝕產(chǎn)物的拋出
• 由于在上述的熱膨脹過(guò)程中產(chǎn)生很高的瞬時(shí)壓力，通道中心的壓力zui高，使汽化了的氣體不斷向外膨脹，壓力高處的熔融金屬液體和蒸氣就被排擠、拋出而進(jìn)入工作液中，如圖5.4所示。
圖5.4 放電表面剖面示意圖 l—凸起 2—熱影響區(qū) 3—汽化區(qū) 4—熔化區(qū) 5—凝固區(qū) 6—無(wú)變化區(qū)
• 電極材料的一部分（汽化區(qū)和熔化區(qū)）被拋到液體介質(zhì)中，而另一部分（凝固區(qū)）又重新冷卻凝固在電極表面，并且在四周形成稍凸起的翻邊。處于熱影響區(qū)的電極材料，雖然受到的熱量不足以使其熔化，但經(jīng)歷了溫度升高又被冷卻的過(guò)程，這樣就會(huì)使分子的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。
5.極間介質(zhì)的消電離
• 使放電區(qū)的帶電粒子重新結(jié)合成為中性粒子的過(guò)程，稱為消電離。在一次脈沖放電結(jié)束后應(yīng)有一段時(shí)間間隔，使間隙介質(zhì)消電離，從而恢復(fù)介質(zhì)的絕緣狀態(tài)。
在數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中產(chǎn)生的電蝕產(chǎn)物（如金屬微粒、碳粒子、氣泡等）如果沒(méi)有被及時(shí)排除、擴(kuò)散，就會(huì)改變兩極間介質(zhì)的成分，并降低絕緣強(qiáng)度。脈沖火花放電時(shí)產(chǎn)生的熱量不及時(shí)傳出，也會(huì)使消電離過(guò)程不充分，這樣就會(huì)使脈沖火花放電變?yōu)橛泻Φ碾娀》烹?，從而燒傷工件。脈沖間隔時(shí)間的大小取決于脈沖能量、脈沖爆炸力、放電間隙和加工面積。 三.數(shù)控電火花成形加工機(jī)床的特點(diǎn)與分類(lèi)：
• 數(shù)控電火花加工機(jī)床包括：電火花成形加工、電火花線切割加工。它們的主要能量釋放形式是電能和熱能，其作用形式是熔化和汽化。
• 數(shù)控電火花加工的特點(diǎn)：
• （1）可以加工任何硬、韌、脆、軟、高熔點(diǎn)的導(dǎo)電材料。在一定條件下，也可以加工半導(dǎo)體和非導(dǎo)體材料。
• （2）電火花加工時(shí)，由于存在火花放電間隙，其工具電極與工件不直接接觸，故它們之間的宏觀作用力不大。這樣，對(duì)工件與工具電極材質(zhì)及幾何形狀的限制就較小。一般常用的機(jī)械切削方法難于或無(wú)法加工的復(fù)雜形狀和具有特殊要求的工件，如簿壁、窄槽、微細(xì)孔等，它都能勝任加工。
• （3）由于脈沖放電持續(xù)時(shí)間極短，放電時(shí)產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)擴(kuò)散范圍小，故材料被加工表面受熱影響的范圍小。因此，它適于加工熱敏感材料，如硬質(zhì)合金等。
• （4）電火花機(jī)床的脈沖參數(shù)可以任意調(diào)節(jié)，在同一臺(tái)數(shù)控機(jī)床上一次安裝后能連續(xù)進(jìn)行粗、中、精加工；由于工具電極和工件具有仿形加工（復(fù)制）的特性，因而，幾乎具有多種金屬切削機(jī)床的功能。
• （5）直接利用電能進(jìn)行加工，便于利用計(jì)算機(jī)控制實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的自動(dòng)化，并可以減少加工工序，縮短加工周期，同時(shí)，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度也低，機(jī)床的使用維護(hù)也方便。
四.數(shù)控電火花成形加工的用途
• 電火花加工機(jī)床的應(yīng)用主要是針對(duì)那些由于所用工件材料、形狀及技術(shù)要求等原因而使一般切削加工方法難以實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)合。主要用途如下:
• （1）穿孔加工 包括落料模、復(fù)合模、級(jí)進(jìn)模、拉線模、拉深模、型孔（圓孔、方孔）、多邊孔（異形孔）、曲線孔（彎孔、螺旋孔）、小孔等。
• （2）型腔加工 包括鍛模、壓鑄模、膠木模、塑料模、擠壓模以及各種復(fù)雜曲面零件等。
• （3）電火花加工機(jī)床如果X，Y，Z軸具有數(shù)控功能，并再加上回轉(zhuǎn)工作臺(tái)及一些輔具，可用以實(shí)現(xiàn)電火花磨削小孔或平面等，還可加工內(nèi)、外斜齒輪、螺紋、靜承內(nèi)油腔等，可以擴(kuò)大電火花加工機(jī)床的性能和應(yīng)用范圍。
五.總結(jié) 數(shù)控電火花加工機(jī)床：精密數(shù)控電火花成型機(jī)床是為了適應(yīng)工業(yè)飛速發(fā)展，尤其是模具制造工業(yè)發(fā)展而設(shè)計(jì)的新型數(shù)控機(jī)床，有較高的加工工藝指標(biāo)，廣泛應(yīng)用于電機(jī)、儀表、電器、汽車(chē)制造、宇航、家電、輕工、軍工等多種行業(yè)中的模具制造加工?？梢约庸じ鞣N中小型沖裁模 （落料模、復(fù)合模和級(jí)進(jìn)模），型腔模（精密壓鑄、壓延、塑料、玻璃制品、粉末冶金和膠木等），各種超硬度材料，異型曲面零件，坐標(biāo)孔零件及成形零件。機(jī)床可以加工￠0.1mm以上的孔徑和0.2mm以上的窄縫，切割各種硬質(zhì)合金和取折斷工具等，能對(duì)碳素鋼、工具鋼、淬火鋼、硬質(zhì)合金鋼以及其他高硬度金屬材料進(jìn)行放電加工，是加工復(fù)雜模具和復(fù)雜零件的理想設(shè)備。
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