数控电火花成型加工机床基本知识概述（下）

接上篇：

3.热膨胀
      • 脉冲电源使通道间的电子高速靠近向阳极，正离子靠近阴极，将电能变成动能；又由于放电通道中的电子和离子高速运动时相互碰撞，以及高速电子和离子流撞击阳极和阴极表面，从而将动能转化为热能。这就使两极之间沿放电通道在瞬间形成了一个温度高达100O0
      • ～12000℃的高温热源。热源将周围的液体介质一部分高温分解为游离的炭黑和C2H2等气体，另一部分直接汽化，将热源作用区的工具和工件表面层很快熔化，甚至汽化。
4.电蚀产物的抛出
      • 由于在上述的热膨胀过程中产生很高的瞬时压力，通道中心的压力zui高，使汽化了的气体不断向外膨胀，压力高处的熔融金属液体和蒸气就被排挤、抛出而进入工作液中，如图5.4所示。

l—凸起 2—热影响区 3—汽化区 4—熔化区 5—凝固区 6—无变化区
      • 电极材料的一部分（汽化区和熔化区）被抛到液体介质中，而另一部分（凝固区）又重新冷却凝固在电极表面，并且在四周形成稍凸起的翻边。处于热影响区的电极材料，虽然受到的热量不足以使其熔化，但经历了温度升高又被冷却的过程，这样就会使分子的组织结构发生变化。
5.极间介质的消电离
      • 使放电区的带电粒子重新结合成为中性粒子的过程，称为消电离。在一次脉冲放电结束后应有一段时间间隔，使间隙介质消电离，从而恢复介质的绝缘状态。
在数控机床加工过程中产生的电蚀产物（如金属微粒、碳粒子、气泡等）如果没有被及时排除、扩散，就会改变两极间介质的成分，并降低绝缘强度。脉冲火花放电时产生的热量不及时传出，也会使消电离过程不充分，这样就会使脉冲火花放电变为有害的电弧放电，从而烧伤工件。脉冲间隔时间的大小取决于脉冲能量、脉冲爆炸力、放电间隙和加工面积。

三.数控电火花成形加工机床的特点与分类：
      • 数控电火花加工机床包括：电火花成形加工、电火花线切割加工。它们的主要能量释放形式是电能和热能，其作用形式是熔化和汽化。
      • 数控电火花加工的特点：
      • （1）可以加工任何硬、韧、脆、软、高熔点的导电材料。在一定条件下，也可以加工半导体和非导体材料。
      • （2）电火花加工时，由于存在火花放电间隙，其工具电极与工件不直接接触，故它们之间的宏观作用力不大。这样，对工件与工具电极材质及几何形状的限制就较小。一般常用的机械切削方法难于或无法加工的复杂形状和具有特殊要求的工件，如簿壁、窄槽、微细孔等，它都能胜任加工。
      • （3）由于脉冲放电持续时间极短，放电时产生的热量传导扩散范围小，故材料被加工表面受热影响的范围小。因此，它适于加工热敏感材料，如硬质合金等。
      • （4）电火花机床的脉冲参数可以任意调节，在同一台数控机床上一次安装后能连续进行粗、中、精加工；由于工具电极和工件具有仿形加工（复制）的特性，因而，几乎具有多种金属切削机床的功能。
      • （5）直接利用电能进行加工，便于利用计算机控制实现加工过程的自动化，并可以减少加工工序，缩短加工周期，同时，工人的劳动强度也低，机床的使用维护也方便。

四.数控电火花成形加工的用途
      • 电火花加工机床的应用主要是针对那些由于所用工件材料、形状及技术要求等原因而使一般切削加工方法难以实现的场合。主要用途如下:
      • （1）穿孔加工 包括落料模、复合模、级进模、拉线模、拉深模、型孔（圆孔、方孔）、多边孔（异形孔）、曲线孔（弯孔、螺旋孔）、小孔等。
      • （2）型腔加工 包括锻模、压铸模、胶木模、塑料模、挤压模以及各种复杂曲面零件等。
      • （3）电火花加工机床如果X，Y，Z轴具有数控功能，并再加上回转工作台及一些辅具，可用以实现电火花磨削小孔或平面等，还可加工内、外斜齿轮、螺纹、静承内油腔等，可以扩大电火花加工机床的性能和应用范围。

 
五.总结

数控电火花加工机床：精密数控电火花成型机床是为了适应工业飞速发展，尤其是模具制造工业发展而设计的新型数控机床，有较高的加工工艺指标，广泛应用于电机、仪表、电器、汽车制造、宇航、家电、轻工、军工等多种行业中的模具制造加工。可以加工各种中小型冲裁模 （落料模、复合模和级进模），型腔模（精密压铸、压延、塑料、玻璃制品、粉末冶金和胶木等），各种超硬度材料，异型曲面零件，坐标孔零件及成形零件。机床可以加工￠0.1mm以上的孔径和0.2mm以上的窄缝，切割各种硬质合金和取折断工具等，能对碳素钢、工具钢、淬火钢、硬质合金钢以及其他高硬度金属材料进行放电加工，是加工复杂模具和复杂零件的理想设备。

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