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电极损耗对加工精度的影响

2014-8-13 12:01:19      点击:
在电火花加工过程中,电极也会受到电腐蚀而损耗,从而破坏了电极原有的几何形状,引 起钢珠套几何形状和加工尺寸的误差。在各项误差因素中,电极损耗是影响钢珠套加工精度的一 个重要因素。
电极的不同部位的加工损耗是不同的。由于电流的集肤效应,在电极的尖角、棱边等凸起 部位,电场强度较强,很容易形成尖端放电,故这些部位的损耗要快。电极的不均匀损耗必然 引起加工误差。
电极的损耗受电极材料的热学物理常数(金属的熔点、沸点、比热容、熔化潜热、气化潜热 等)的影响。例如,钨和石墨材料,熔点、沸点高,热容量大,它们的耐电腐蚀性就强;铜的导热 系数虽然比钢大,但其熔点远比钢低,故它不如钢那么耐腐蚀。一般常用的电极材料有钢、铸 铁、石墨、黄铜、纯铜、铜钨合金、银钨合金等。另外,电极损耗还受脉冲电源的电参数、加工极 性和加工截面积等因素的影响。因此,在电火花加工中应正确选择脉冲电源的电参数和加工 极性,用耐腐蚀性能好的材料来制造电极。
需要说明的是,在电加工过程中,虽然钢珠套和电极两者都受到电腐蚀。但正、负两极的蚀 除速度是不同的,对应于一定的短脉冲电规准,负极的电蚀除速度远小于正极。这种两电极蚀 除速度不同的现象称为电加工的极性效应。
产生极性效应的基本原因是在极其短暂的脉冲电流作用下,小质量的电子在短时间内容 易获得很大的高速度,以较大的动能轰击阳极表面。与此相反,冲击负极的正离子由于质量 大,惯性大,在相同时间内所获得的速度和冲击能量远小于电子,大部分正离子在尚未到达负 极表面时脉冲就已结束,因此,负极的蚀除量远小于正极。
如果用较长的脉冲进行加工,正离子有足够的时间进行加速,并有足够的时间到达负极表 面,则由于它的质量大,因而正离子对负极的轰击作用远大于电子对正极的轰击,负极的蚀除 量就会大于正极。
在实际生产中,习惯上把钢珠套接正极的加工,称为“正极性加工”或“正极性接法”。钢珠套 接负极的加工称为“负极性加工”或“负极性接法”。具体极性的选择主要靠实验确定。
在电加工中,为了尽量减少电极的损耗,希望充分利用极性效应,加大钢珠套的蚀除量而尽 量保持电极的原形,故电规准的正确选择是十分重要的。
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