石墨材料的电火花加工特性
加工精度
石墨材料的热膨胀系数小,铜材料的热膨胀系数是石墨材料的4倍,因此在放电加工中石墨电极相比铜电极不易发生变形,可获得更稳定可靠的加工精度。尤其是在加工深窄筋位部分时,局部高温容易使铜电极发生弯曲变形,而石墨电极不会这样;对于深径比大的铜电极,在加工设定时还需要补偿一定的热膨胀值来修正尺寸,而石墨电极不需要。
电火
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石墨材料的电火花加工特性
加工精度
石墨材料的热膨胀系数小,铜材料的热膨胀系数是石墨材料的4倍,因此在放电加工中石墨电极相比铜电极不易发生变形,可获得更稳定可靠的加工精度。尤其是在加工深窄筋位部分时,局部高温容易使铜电极发生弯曲变形,而石墨电极不会这样;对于深径比大的铜电极,在加工设定时还需要补偿一定的热膨胀值来修正尺寸,而石墨电极不需要。
电火花加工的电极材料主要有石墨、紫铜以及钨铜复合材料等。相信从事机械加工的老师傅您也是知道的,在电火花加工中,电极材料的物理性能对放电蚀除量、电极损耗、加工速度、加工精度以及加工稳定性的影响很大,在参数选定的条件下,采用不同的电极材料将直接影响加工质量。那么,我们且先来了解一下紫铜电极、石墨电极以及钨铜合金电极的物理性能!
钨铜合金电极的物理性能:含钨量为50%~90%(质量分数)的钨铜复合材料综合了钨和铜的诸多优点,具有高的强度与硬度,良好的导电与导热性,低的热膨胀系数,良好的耐电弧侵蚀性,耐高温氧化性及抗熔焊性等特点。然而,钨铜虽是金属中较好的电极材料,但其价格昂贵,一般用于小型精密加工。钨铜也耐消耗,而且机加工锐角成型容易。其实,在早些时候,科研人员便发现了钨铜复合材料作为电火花加工电极材料具有特殊的优势。
为了实现的镜面电火花加工,通过在工作液中添加一定数量的粉末,会显著地改善电火花加工后的表面粗糙度,达到类似镜面的效果,并能获得更快的加工速度(使精加工时间缩短20%-30%)。
在不使用混粉加工工艺的情况下,加工面积越大越难以获得好的镜面效果。事实上,由于平动工艺的应用,电极并不是整个面积都接触,这种局部放电减少了“电容效应”,另外由于电极与工件之间在放电过程中本身也会产生一层均匀的炭黑层,其作用类似于混粉加工的意义,因此更大一些的加工面积(如1600mm2)通过优化工艺参数也能实现均匀一致的镜面效果。对于使用混粉加工工艺的情况,则可以轻松实现(如10000mm2)的镜面效果。
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