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加工中心其他超聲加工法

日期：2009年12月31　來源：沈陽第一機床廠　關鍵字：加工中心
    超聲電火花復合加工在電火花加工過程中引入超聲波，使工具電極作高頻超聲振動，以改善放電間隙狀況，強化電火花放電蝕除過程，加工中心稱之為超聲電火花復合加工。
    例如，在加工硬質合金沖模時，先進行電火花粗加工，留下0．1—0．3mm的余量，搖臂鉆床再利用超聲尺寸加工，除去電火花粗加工產生的表面變質層，這樣能提高硬質合金沖模的表面質量。近年來，為提高超聲電火花復合加工的加工效率，人們研制出超聲與電火花脈沖放電交替進行的裝置，即當電極向下振動時沖擊工件表面，使自由磨粒從工件表面切下眾多的細微料屑；而當工具電極向上振動時，搖臂鉆床脈沖電源將適時送人放電脈沖，靠放電能量蝕除部分工件材料，放電產生的爆炸力將工具電極與工件表面間隙中的自由磨粒從放電間隙拋出。加工中心當工件再次向下振動時，間隙已恢復絕緣，新的磨粒隨同液體進入間隙，又開始了超聲加工，如此反復進行。通過控制系統(tǒng)的調節(jié)作用，使超聲頻振動與放電脈沖頻率同步，隨著工具的上下振動，電火花加工和超聲加工交替進行，復合加工的生產率超過兩者單獨加工時的效率。
    大量實驗表明：復合加工時，超聲不宜太強。若振幅過大，超聲過強時，容易破壞正常的火花放電過程，使異常放電增多，加工效果反而不好。一般情況下，煤油工作液中加超聲后，將使電極損耗增加；但在微精加工中，采用窄脈寬、小峰值電流、正極性加工，加入超聲后，電極損耗將稍有降低。這是因為電火花粗加工時，搖臂鉆床在電極表面有覆蓋效應，電極表面形成“黑膜”，使電極損耗大大降低。而加入超聲后，振動著的電極將加工中心使覆蓋效應減弱，電蝕產物不易吸附到電極表面，使黑膜形成速度變緩、膜層變薄。在微精加工條件下，一般不具備黑膜形成的條件，所以加入超聲后，由于加工速度提高，加工時間縮短，所以使電極損耗略有降低。因此復合加工時，一般應采用窄脈沖、正極性加工。當采用去離子水作工作液時，搖臂鉆床靠電鍍作用也可以補償并保護電極、降低電極損耗。所以說，要達到此目的，必須用正極性加工。
    超聲電火花復合拋光是在超聲波拋光的基礎上發(fā)展起來的。這種復合拋光的加工效率比純超聲機械拋光要高出3倍以上，表面粗糙度及，值可達0．2—0．11加工中心xm。特別適合于小孔、窄縫以及小型精密表面的拋光。超聲電火花拋光的工作原理。拋光時工具接脈沖電源的負極，工件接正極，在工具和工件間通乳化液作電解液。這種電解液的陽極溶解作用雖然微弱，但有利于工件的拋光。
    拋光過程中，超聲的“空化”作用一方面會使工件表面軟化，搖臂鉆床有利于加速金屬的剝離；另一方面使工件表面不斷出現新的金屬尖峰，這樣不但增加了火花放電的分散性，加工中心而且給放電加工造成了有利條件。超聲波拋磨和放電交錯而連續(xù)進行，不僅提高了拋光速度，而且提高了工件表面材料去除的均勻性。

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