分析火花機設(shè)備石墨和銅電極的加工效率
分析火花機設(shè)備石墨和銅電極的加工效率
標(biāo)簽:火花機設(shè)備|首選鼎億
放電火花機設(shè)備在峰值電流一定的條件下,放電效率并非隨著脈寬的增大而成線性提高,在某一脈寬區(qū)間會達(dá)到峰值,再增大脈寬反而會降低加工效率。適合銅的脈沖組合中的脈寬比較大,一般在最高效率之外;而石墨材料所使用的脈寬條件相對較小,正好處在或接近最高加工效率區(qū)間內(nèi),因此,就火花機放電效率而言,石墨的放電參數(shù)搭配更為合理。這一理論來源于能量密度效應(yīng)。
通過以上分析,我們發(fā)現(xiàn)石墨和銅作為電極,他們在所使用的參數(shù)的最大差異是組成單脈沖能量的脈沖條件搭配不同,而這些差別主要體現(xiàn)在粗加工階段,到了修整階段,隨著能量的持續(xù)減小,這種搭配上的差異將逐步減弱,甚至可以通用。
先進(jìn)的電火花機設(shè)備,適合兩種材料的脈沖波形也有所區(qū)別,石墨材料一般采用前沿較陡峭的矩形波,以突出其加工效益的優(yōu)勢;而銅材則采用有利于保護(hù)電極的脈沖前沿稍緩的波形類型。當(dāng)然脈沖能量的施加原則必須符合材料承受電流的單位能量密度,就能量密度而言,石墨和銅材兩者差異并不大,合適的單位能量密度大約為5~8(A)/cm2,但隨著放電面積的增大,兩者電流增加的曲率差異較大。
對于銅材來說,考慮到其熔點較低且熱膨脹系數(shù)比較大,大電流產(chǎn)生的熱量會加劇電極的損耗或變形,特別是表面熱蝕現(xiàn)象嚴(yán)重,表面粗糙不堪,因此其電流隨放電面積的增大并非呈線形關(guān)系;石墨材料則沒有這方面的問題,電流的增量基本與放電面積成線形的正比關(guān)系。因此,就放電火花機加工效益來說,放電面積越大,石墨能夠體現(xiàn)的優(yōu)越性越大。
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