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四大电弧加工技术知多少

2020-02-15 15:52:31来源:励志吧0次阅读

四大电弧加工技术知多少?

电弧弧柱具有极高的能量密度和电热转换效率,是大电流、长脉冲条件下产生的稳态或接近稳态的自持放电,在电火花加工过程中必须避免发生,否则将对工件产生不可逆转的损害。但如果可以有效地控制电弧通断,则可以极大地提高放电加工效率。目前主要有电弧气刨、电熔爆加工、短电弧加工、高速电弧成形加工等方法。

电弧气刨

电弧气刨是利用碳棒与工件之间产生的高温电弧将金属熔化,用压缩的空气将熔化金属吹掉,并在金属上加工沟槽的方法。碳棒与工件之间保持一定的间隙,电源提供强电压,电弧放电产生的瞬时高温加热金属至熔融,同时压缩的高速气流将熔融态产物吹出,碳棒以一定的速度沿刨削方向和电极进给方向运动,完成加工。影响电弧气刨工艺参数有碳棒规格及适用电流、刨削速度、电弧长度、碳棒倾角以及碳棒伸出长度等。大电流可以提高刨削速度,并获得较光滑的刨槽,但电流过大碳棒头易发红,镀铜层易脱落。刨削速度太快会形成“夹碳”缺陷,速度过慢易出现“粘渣”问题等。电弧气刨可用于难加工材料的大余量去除,加工效率高,但加工精度较低,该方法已广泛应用于焊缝清根、开坡口、切割等加工工艺。加工过程中噪音和污染较大,加工表面缺陷较重,应用推广受到一定的限制,人们研究主要集中在工程应用方面。

电熔爆加工

电熔爆技术采用非接触性强电加工,带电工具电极与工件表面间产生特殊电作用,使工件表面局部迅速熔化,在高速工作液的冲击下,熔化金属迅速爆离工件表面,以达到去除金属的目的,同属于无切削力加工范畴。工具盘与工件同向差速旋转,两者之间保持微小间隙,形成电弧放电,工作液充分连续的喷淋。加工电流最大能达到3000A,在刀盘和工件之间的微小间隙内产生剧烈放电,高能量密度电流作用下瞬时产生高温、高热,足以使表面大量的材料迅速熔化、气化,熔化的金属在工作液的作用下产生剧烈熔爆并迅速爆离工件表面,加工效率高。与此同时,工具盘作匀速纵向进给运动,完成对工件的加工。该技术不受制于材料的硬度和机械性能,具有非常好的应用前景。

电熔爆技术是电火花加工技术的拓展,同属于无切削力加工范畴,比传统加工效率高,能耗与加工成本比电火花加工低,不受制于材料的硬度和机械性能,对各种特殊材料及难加工材料可进行经济而高效的加工。但电熔爆技术采用脉冲或直流电源放电进行加工,加工效率和表面质量存在不可调和的矛盾,刀盘损耗及噪声等问题也没有得到根本解决。短电弧加工短电弧加工技术是一种非接触强电流加工技术,施加一定比例带压力气液混合物工作介质,利用两极之间产生短电弧放电群组或微弧火花放电群组来蚀除材料的一种电切削方法。

电弧成形加工

电弧成形加工过程中,电极或工件无法依靠高速旋转来实现断弧,如果高能量的电弧长时间驻留工件,会使零件过度蚀除而导致废品,有效控制断弧是保证加工的关键。当前的断弧机制可分为“机械运动断弧”和“流体动力断弧”。机械运动断弧采用电极和工件之间进行高速相对运动的方式,通过极间电弧沿切向移动、拉长甚至拉断。提出流体动力断弧的高速电弧放电加工技术,断弧机理则是变速流体直接作用于弧柱的结果。针对成形特殊要求,制备了用于高速电弧放电加工的多孔电极,材料去除率MRR14000mm3/min,工具损耗率TWR1%。

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