這樣,由放電產(chǎn)生的熱量不能傳導和擴散到其他地方,并且每個放電腐蝕可以被控制在小的處理區(qū)域內(nèi),以形成有效的尺寸處理控制。如圖1.2所示,脈沖電源的空載電壓波形。電火花加工中的液體介質(zhì)也稱為工作流體,它有三個主要功能:冷卻、排屑和電離。常見的工作流體包括煤油、皂化液或去離子水等。它們必須具有高絕緣強度(103 ~ 10克厘米),以便于產(chǎn)生強脈沖火花放電。同時,工作液還能去除放電加工過程中產(chǎn)生的小金屬屑、碳黑等電腐蝕產(chǎn)物,并能隨著放電間隙中懸浮液體的流動而被去除,從而保證放電間隙的暢通,避免極間短路的發(fā)生。此外,工作液對電火花加工具有良好的冷卻效果,能有效控制放電腐蝕區(qū)域的溫度,對電極和工件具有良好的冷卻效果。因此,電火花加工機床都有一個完整的工作流體供應系統(tǒng),如圖1.3所示的5、6、7個工作流體系統(tǒng)。隨著脈沖電壓的結(jié)束,脈沖電流迅速降至零,標志著脈沖放電的結(jié)束。然而,在此之后還應該有足夠的時間間隔來去離子前放電通道中的耐磨泵管液體,將電離通道中已經(jīng)經(jīng)歷放電燒蝕的帶電粒子重新結(jié)合成中性粒子,以恢復放電通道中工作液體的絕緣強度,從而避免由于在相同位置重復產(chǎn)生電火花而導致的連續(xù)電弧放電。這個過程被稱為工作流體的去離子階段。在加工過程中,如果產(chǎn)生電腐蝕廢物(如金屬顆粒、碳顆粒、氣泡等。一方面不能及時排除和擴散出放電間隙,工作流體在該處的絕緣強度將降低,甚至工作流體的成分也將受到影響。另一方面,如果脈沖火花放電過程中產(chǎn)生的熱量不能及時傳遞,帶電粒子的自由能不能及時降低,去離子過程將會延長,下一個脈沖放電通道將不能順利地轉(zhuǎn)移到其他部分,這將直接導致在同一位置穩(wěn)定的電弧放電。同時,t
因此,為了保證電火花加工的正常進行,兩次脈沖放電之間應該有足夠的脈沖間隔時間。脈沖間隔時間的確定不僅應考慮工作流體本身去離子所需的時間(這與脈沖能量有關(guān)),還應考慮將電腐蝕產(chǎn)物排出放電區(qū)域的難度(這與脈沖爆炸力的大小、放電間隙、刀具提升速度和加工區(qū)域有關(guān))。脈沖放電后,兩極之間的電壓再次上升,在絕緣強度最低的另一個地方重復上述放電過程。由于多次脈沖放電,待加工的整個表面由許多小放電坑組成,如圖1.6所示。將工具電極的輪廓形狀復制到工件上,達到加工成型的目的。石墨密度低、重量輕、易于加工成型、價格低廉、取材方便,適用于制造大中型電極。由高密度和高強度石墨制成的片狀電極具有良好的剛性并且不容易變形。石墨電極因其良好的導電性、低的加工損耗、高的電加工效率和方便的材料獲取而成為良好的電極泵管材料。然而,石墨易碎,在沖擊下容易破裂。此外,石墨加工對環(huán)境有很大的粉塵污染。需要特殊的處理設(shè)備和單獨的保護措施。純銅結(jié)構(gòu)致密,強度適中,塑性好。適用于制造各種形狀復雜、輪廓清晰、精度要求高的塑料模具零件。然而,純銅較軟,剛性較低,壁厚較薄的細長電極容易變形。因此,純銅不用于制造細長電極。此外,純銅塑性大,質(zhì)地柔軟,加工變形大,不易進行精密加工,尤其是磨削加工。此外,純銅密度高,價格相對較高,不適合制作大型電極。