電火花加工常用術(shù)語和符號(hào)的含義
我國電加工學(xué)會(huì)參照國際電加工界的電火花加工術(shù)語、定義和符號(hào),制定了我國電火花加工的術(shù)語、定義和符號(hào),以利于國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流、圖書出版和學(xué)生教育培養(yǎng)等。下面介紹常用的術(shù)語和符號(hào)。
1)工具電極
電火花加工用的工具,是火花放電時(shí)電極之一,故稱工具電極。
2)放電間隙
是指加工時(shí),工具和工件之間產(chǎn)生火花放電的距離間隙。在加工過程中稱之為加工間隙S,它的大小一般在0.01~0.5mm之間。粗加工時(shí)間隙較大;精加工時(shí)則較小。加工間隙又可分為端面間隙SF和側(cè)面間隙SL;對(duì)沖壓模具等的穿孔加工來說,可分為入口間隙Sin和出口間隙Sout;在一般情況下SF稍小于SL,Sin稍小于Sout。
3)脈沖電源
是電火花加工設(shè)備的主要組成部分之一,它給放電間隙提供一定能量的電脈沖,是電火花加工時(shí)的能量來源,常簡稱為電源。
4)伺服進(jìn)給系統(tǒng)
是電火花加工設(shè)備的主要組成部分,作用是使工具電極伺服進(jìn)給、自動(dòng)調(diào)節(jié),使工具電極和工件在加工過程中保持一定的平均端面放電間隙。我國早期電火花加工機(jī)床中的伺服進(jìn)給系統(tǒng)是液壓式的,靠液壓油缸和活塞產(chǎn)生進(jìn)給運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)伺服進(jìn)給。現(xiàn)在采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或大力矩、寬調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)以及交流伺服電動(dòng)機(jī)作為伺服進(jìn)給系統(tǒng)。
5)工作液介質(zhì)
電火花加工時(shí),工具和工件間的放電間隙必須浸泡在有一定絕緣性能的液體介質(zhì)中,此液體介質(zhì)即稱工作液介質(zhì)。一般將煤油作為電火花加工時(shí)的工作液。
6)電蝕產(chǎn)物
是指電火花加工過程中被電火花蝕除下來的產(chǎn)物。狹義而言,指工具和工件表面被蝕除下來的金屬微粒小屑和煤油等工作液在高溫下分解出來的炭黑,也稱為加工屑。廣義而言,電蝕產(chǎn)物還包括煤油在高溫下分解出來的氣體氫、甲烷等小氣泡。
7)電規(guī)準(zhǔn)電參數(shù)
是指電火花加工時(shí)選用的電加工用量、電加工參數(shù),主要有脈沖寬度ti、脈沖間隔to、峰值電壓ui、峰值電流ie等脈沖參數(shù),這些脈沖參數(shù)在每次加工時(shí)必須事先選定。
8)脈沖寬度ti(μs)
簡稱脈寬,日本及英美用ton。或τon表示。它是加到工具和工件上放電間隙兩端的電壓脈沖持續(xù)時(shí)間。為了防止電弧燒傷,電火花加工只能用斷續(xù)的脈沖電壓波。粗加工時(shí),用較大的脈寬,ti>100μs;精加工時(shí),只能用較小的脈寬,ti<50μs。
9)脈沖間隔to(μs)
簡稱脈間,也稱脈沖停歇時(shí)間。它是兩個(gè)電壓脈沖之間的間隔時(shí)間。間隔時(shí)間太短,放電間隙來不及消電離和恢復(fù)絕緣,容易產(chǎn)生電弧放電,燒傷工具和電極;脈間選擇的太長,將降低加工生產(chǎn)率。
10)放電時(shí)間(電流脈寬)te(μs)
放電時(shí)間是工作液介質(zhì)擊穿后放電間隙中流過放電電流的時(shí)間,亦即電流脈寬,它比電壓脈寬稍小,差一擊穿延時(shí)td。ti和te對(duì)電火花加工的生產(chǎn)效率、表面粗糙度和電極損耗等有很大的影響,但實(shí)際起作用的是電流脈寬te。
11)擊穿延時(shí)td(μs)
從間隙兩端加上脈沖電壓后,一般均要經(jīng)過1小段的延續(xù)時(shí)間td,工作液介質(zhì)才能概率性地被擊穿放電,此時(shí)間稱為擊穿延時(shí),它與平均放電間隙大小有關(guān),工具欠進(jìn)給時(shí),平均放電間隙偏大,平均擊穿延時(shí)td就大;反之工具過進(jìn)給時(shí),放電間隙變小,td也就小。
12)脈沖周期tp(μs)
一個(gè)電壓脈沖開始到下一個(gè)電壓脈沖開始之前的時(shí)間稱為脈沖周期,顯然tp=ti+to 。
13)開路電壓(空載電壓)或峰值電壓ui(V)開路電壓是間隙開路時(shí)電極間的最高電壓,等于電源的直流電壓。一般晶體管方波脈沖電源的峰值電壓ui=80~100V,高低壓復(fù)合脈沖電源的高壓峰值電壓為175~300V。峰值電壓高時(shí),放電間隙大,生產(chǎn)率高,但成形復(fù)制精度稍差。
14)加工電流I(A)
加工時(shí),電流表上指示的流過放電間隙的平均電流。精加工時(shí)小,粗加工時(shí)大;間隙偏開路時(shí)小,間隙合理或偏短路時(shí)則大。
15)峰值電流ie(A) 是間隙火花放電時(shí)脈沖電流的最大值(瞬時(shí)),雖然峰值電流不易直接測(cè)量,但它是實(shí)際影響生產(chǎn)率、表面粗糙度等指標(biāo)的重要參數(shù)。脈沖電源的每一功率放大管的峰值電流是預(yù)先選擇和計(jì)算好的,可按說明書選定粗、中、精峰值電流(實(shí)際上是選定幾個(gè)功率放大管進(jìn)行工作)。
16) 正、負(fù)極性加工
加工時(shí)以工件為準(zhǔn),工件接脈沖電源正極(高電位端),稱為正極性加工;反之,工件接電源負(fù)極(低電位端),則稱為負(fù)極性加工。高生產(chǎn)率、低損耗粗加工時(shí),常用負(fù)極性長脈寬加工。
17)放電狀態(tài)
放電狀態(tài)是指電火花加工時(shí)放電間隙內(nèi)每一脈沖放電時(shí)的基本狀態(tài),一般分為五種放電狀態(tài)。
①開路:放電間隙沒有被擊穿,間隙上有大于50V的電壓,但間隙內(nèi)沒有電流流過,為空載狀態(tài)(td=ti)。
②火花放電:間隙內(nèi)絕緣性能良好,工作液介質(zhì)擊穿后能有效地拋出、蝕除金屬。波形特點(diǎn)是電壓上有td,te和ie,波形上有高頻振蕩的小鋸齒波形。
③短路:放電間隙直接短路連接,這是由于伺服進(jìn)給系統(tǒng)瞬時(shí)進(jìn)給過多或放電間隙中有電蝕產(chǎn)物搭接所致。間隙短路時(shí)電流較大,但間隙兩端的電壓很小,沒有蝕除加工作用。
④電弧放電:由于排屑不良,放電點(diǎn)集中在某一局部而不分散,局部熱量積累,溫度升高,惡性循環(huán),此時(shí)火花放電就成為電弧放電,由于放電點(diǎn)固定在某一點(diǎn)或某局部,因此稱之為穩(wěn)定電弧,常使電極表面結(jié)炭、燒傷。波形特點(diǎn)是td和高頻振蕩的小鋸齒波基本消失。
⑤過渡電弧放電:是正常火花放電與穩(wěn)定電弧放電的過渡狀態(tài),是穩(wěn)定電弧放電的前兆。波形特點(diǎn)是擊穿延時(shí)很小或接近于零,僅成為一尖剌,電壓電流波上的高頻分量變低成為稀疏的鋸齒形。
以上各種放電狀態(tài)在實(shí)際加工中是交替、概率性地出現(xiàn)的(與加工規(guī)準(zhǔn)和進(jìn)給量等有關(guān)),甚至在一次單脈沖放電過程中,也可能交替出現(xiàn)兩種以上的放電狀態(tài)。
18)加工速度Vw(mm3/min)或Vm(g/min) 加工速度是單位時(shí)間內(nèi)(min)從工件上蝕除加工下來的金屬體積(mm3)以質(zhì)量(g)計(jì)算時(shí)用Vm表示,也稱為加工生產(chǎn)率。大功率電源粗加工時(shí)Vw>500mm3/min,但電火花精加工時(shí),通常Vw<20mm3/min。
19)損耗速度VE(mm3/min或g/min)
是單位時(shí)間內(nèi)(min)工具電極的損耗量。
業(yè)務(wù)咨詢:932174181 媒體合作:2279387437 24小時(shí)服務(wù)熱線:15136468001 盤古機(jī)械網(wǎng) - 全面、科學(xué)的機(jī)械行業(yè)免費(fèi)發(fā)布信息網(wǎng)站 Copyright 2017 PGJXO.COM 豫ICP備12019803號(hào)