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电火花加工中的工艺曲线图表及其用途

为了能正确选择电火花加工参数规准,使其有章可循,人们根据工具电极、工件的材料、加工极性、脉宽、峰值电流等主要参数对表面粗糙度、放电间隙、蚀除速度和电极损耗率等四个主要工艺指标的影响,事先做成工艺曲线图表,按此来选择电火花加工的规准。

本题提供16张电加工工艺参数曲线图表(图1.2.1 ~ 1.2.16)(关注本网站后续文章,会一一列出每一张图表),它们都是在具体的电火花机床、晶体管矩形波脉冲电源(开路电压为80 V)、伺服进给系统、煤油工作液等条件下通过大量、系统的工艺试验做出的工艺曲线图表,好在各种电火花机床、脉冲电源、伺服进给系统等基本上都是大同小异,因此在工艺试验室中做出的各种工艺参数曲线图表仍有一定的通用性,对指导电火花穿孔、成形加工仍有很大的参考指导作用。正规生产厂家提供的电火花加工机床、脉冲电源说明书中也有这类工艺参数图表,可直接参考应用。

图1.2.1 ~ 1.2.16中,纵、横坐标均为对数坐标,以缩小并节省图形面积。图中横坐标均为脉冲宽度ti= 2 ~ 1 800 μs,各曲线由下向上、由左向右分别标注由小至大的脉冲峰值电流tc,tc= 2 ~ 200 A。脉冲峰值电流是该电火花规准电火花放电时瞬时的脉冲电流最大值,与电流表上测得的平均值的加工电流不同。粗、中,精不问加工规准的脉冲峰值电流可从电控柜的使用说明书中查到,它是由并联的功率放大级晶体管个数所决定的,参见本网站《电火花加工中常用的主要名词术语和符号摘录》第21条。

各图中并未标明脉冲间隔to,这是因为脉冲间隔只要不是选得过大或过小,能保证消电离、稳定加工,不致引起电弧放电即可,它对表面粗糙度、单边放电间隙、电极损耗率等没有太大的直接影响。实际上,精加工时to= 10 ~ 30 μs,中加工时to= 30 ~ 60μs,粗加工时=60 ~ 100 μs,大面积、深加工、排屑不良时, to可适当放大些。各图中也未标明工具电极的抬刀高度和抬刀频率等参数,也未标明工作液煤油的冲油压力和流量等条件,因为这些参数和条件主要是为了促进放电间隙中的排屑,保证电火花加工的稳定性,除了对加工速度有所影响外,对其他工艺指标影响不太大。