加工钢材料(工件)放电痕与表面粗糙度研究仪器表面粗糙度 根据放电加工的实际加工特性,通过实验试求其表面光洁度、加工速度、电极损耗比、加工间隙等。有关定量值将因电极材料、工件材料不同而有差异。这里主要是把用铜电极、石墨电极加工钢材料(工件)作为研究对象。放电痕与表面粗糙度 加工电源提供的电能,在电极与工件之间的狭窄间隙中被消耗掉,并在两极上产生放电痕。加工面上放电痕的聚集就是表面粗糙度. 放电加工的表面粗糙度Rmax值的范围,是从精加工表面的0.1微米到粗加工表面的300微米以上。实际上,考虑到加工效率问题,加工表面粗糙度Rmax值多用于10~40微米的范围内。 因为放电痕的形状,即放电痕重迭深度的平均值可以表示表面粗糙度,所以作为形成放电痕形状的影响因素有:工件材料和电极材料的物理机械性能、加工液的物理性质和喷射压力,以及放电能量的大小等。物理特性与表面光洁度 为了探讨工件的物理特性对表面粗糙度的影响,采用脉冲电源,并用相同的放电能量加工淬火碳素钢和超硬合金,然后比较表面粗糙度。可以认为,由于工件熔化、蒸发需要消耗的能量有差异,结果熔点高的材料,在相同能量下加工的表面粗糙度要好,超硬合金可以获得比淬火钢表面粗糙度好1/2左右的结果。当然,加工速度会相应下降。 用石墨电极窄脉冲宽度进行精加工时,因为石墨电极材料本身的致密程度会反映到加工表面上,所以表面粗糙度是有限度的,必须引起注意。通常,在市面上出售的作为放电加工电极用的石墨材料,精加工表面粗糙度可达15微米左右,如果要求更高的表面粗糙度时,要使用超微粒子的石墨材料或者使用其他金属电极材料 在影响加工速度的因素中,放电能量的影响大。还有工件与电极的极性、工件材料与电极材料的物理性质、加工时能够进行连续脉冲放电,即电极稳定进给的条件、以及能理想地排除加工屑等外部条件也影响加工速度。 为了研究放电能量和加工速度之间的关系,用脉冲电源进行了连续的重复放电。试验是用铜电极,淬火碳素钢工件,反极性加工。其结果是,测出实际的放电重复数,并根据此放电数与实际的加工速度两者进行计算,求出单个脉冲放电的平均加工量,再以脉冲宽度和放电电流峰值作参量
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