電火花線切割加工原理及條件
電火花線切割機(Wire cut Electrical Discharge Machining簡稱WEDM),屬電加工范疇,是由前蘇聯拉扎林科夫婦研究開關觸點受火花放電腐蝕損壞的現象和原因時,發現電火花的瞬時高溫可以使局部的金屬熔化、氧化而被腐蝕掉,從而開創和發明了電火花加工方法。電腐蝕現象對工件進行尺寸加工。
電火花腐蝕主要原因:兩電極在絕緣液體中靠近時,由于兩電極的微觀表面是凹凸不平,其電場分布不均勻離得zui近凸點處的電場度zui高,極間介質被擊穿,形成放電通道,電流迅速上升。在電場作用下,通道內的負電子高速奔向陽極,正離子奔向陰極形成火花放電,電子和離子在電場作用下高速運動時相互碰撞,陽極和陰極表面分別受到電子流和離子流的轟擊,使電極間隙內形成瞬時高溫熱源,通道中心溫度達到10000度以上。以致局部金屬材料熔化和氣化。
電火花線切割加工能正常運行,必須具備下列條件:
1.鉬絲與工件的被加工表面之間必須保持一定間隙,間隙的寬度由工作電壓、加工量等加工條件而定。
2.電火花線切割機床加工時,必須在有一定絕緣性能的液體介質中進行,如煤油、皂化油、去離子水等,要求教高絕緣性是為了利于產生脈沖性的火花放電,液體介質還有排除間隙內電蝕產物和冷卻電極作用。鉬絲和工件被加工表面之間保持一定間隙,如果間隙過大,極間電壓不能擊穿極間介質,則不能產生電火花放電;如果間隙過小,則容易形成短路連接,也不能產生電火花放電。
3.必須采用脈沖電源,即火花放電必須是脈沖性、間歇性,圖1中ti為脈沖寬度、to為脈沖間隔、tp為脈沖周期。在脈沖間隔內,使間隙介質消除電離,使下一個脈沖能在兩極間擊穿放電。
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