加工鋼材料(工件)放電痕與表面粗糙度研究儀器
表面粗糙度
根據放電加工的實際加工特性,通過實驗試求其表面
光潔度、加工速度、電極損耗比、加工間隙等。有關定量值將因電
極材料、工件材料不同而有差異。這里主要是把用銅電極、石墨電
極加工鋼材料(工件)作為研究對象。放電痕與表面粗糙度
加工電源提供的電能,在電極與工件之間的狹窄間隙中被
消耗掉,并在兩極上產生放電痕。加工面上放電痕的聚集就是表面
粗糙度.
放電加工的表面粗糙度Rmax值的范圍,是從精加工表面的0.1
微米到粗加工表面的300微米以上。實際上,考慮到加工效率問題
,加工表面粗糙度Rmax值多用于10~40微米的范圍內。
因為放電痕的形狀,即放電痕重迭深度的平均值可以表示
表面粗糙度,所以作為形成放電痕形狀的影響因素有:工件材料和
電極材料的物理機械性能、加工液的物理性質和噴射壓力,以及放
電能量的大小等。
物理特性與表面光潔度
為了探討工件的物理特性對表面粗糙度的影響,采用
脈沖電源,并用相同的放電能量加工淬火碳素鋼和超硬合金,然后
比較表面粗糙度?梢哉J為,由于工件熔化、蒸發需要消耗的能量
有差異,結果熔點高的材料,在相同能量下加工的表面粗糙度要好
,超硬合金可以獲得比淬火鋼表面粗糙度好1/2左右的結果。當然
,加工速度會相應下降。
用石墨電極窄脈沖寬度進行精加工時,因為石墨電極材料
本身的致密程度會反映到加工表面上,所以表面粗糙度是有限度的
,必須引起注意。通常,在市面上出售的作為放電加工電極用的石
墨材料,精加工表面粗糙度可達15微米左右,如果要求更高的表面
粗糙度時,要使用超微粒子的石墨材料或者使用其他金屬電極材料
在影響加工速度的因素中,放電能量的影響較大。還有工件與
電極的極性、工件材料與電極材料的物理性質、加工時能夠進行連
續脈沖放電,即電極穩定進給的條件、以及能理想地排除加工屑等
外部條件也影響加工速度。
為了研究放電能量和加工速度之間的關系,用脈沖電源進行了
連續的重復放電。試驗是用銅電極,淬火碳素鋼工件,反極性加工
。其結果是,測出實際的放電重復數,并根據此放電數與實際的加
工速度兩者進行計算,求出單個脈沖放電的平均加工量,再以脈沖
寬度和放電電流峰值作參量