線切割凸輪鍵槽電解銹蝕

发布时间:

2019-12-15

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在線切割加工過程中,線切割凸輪鍵槽電解銹蝕放電狀態十分普遍。這種令人頭痛的放電狀態主要與流過工作液的電流有關,電極絲與脈沖電源負極相連,工件電極即陽極與脈沖電源正極相連。線切割過程中放電狀態的機理波形。給出加在正負電極上隨時間變化的電壓V及在加工間隙中流過的放電電流I。脈沖電源在每個周期發出一個脈沖電壓,在準備放電過程中電壓V達到電壓峰值Va,而放電瞬間間隙兩端電壓降到放電間隙電壓Ve。隨著放電的結束間隙兩端電壓降V到零伏。同時,放電過程中電極間流過電流為Ie,放電結束后間隙電流為Ir。首先,加工過程中陽極金屬原子溶解是產生線切割凸輪鍵槽電解銹蝕的主要原因。由于水浸漬在電極之間,并且水的電導率很低,一般為幾兆西門子每厘米到幾十兆西門子每厘米,于是間隙電壓在其間便形成“漏電流”Ia。在漏電流I作用下工件表面溶解的金屬原子電離釋放出金屬陽離子和自由電子,其次,水電解也能夠加快線切割凸輪鍵槽電解銹蝕的速度。雖然水是一種弱電解質,但它能夠分解出正離子H+和負離子OH-,加工過程中在電場的作用下,正離子H+和負離子OH-分別向陰極和陽極移動,電極絲表面附近,氫離子H+得到電子后釋放出氫氣而增加了因放電引起爆炸的危險。另外,加工時放電間隙很小,陽極離解下的金屬陽離子Mn+就有很大機會與氫氧根離子反應生成M(OH)n沉淀物沉積在工件表面。這樣,工件的機械強度和表面精度就將受影響。

由于加工時間一般為幾小時或幾天,而工件經常為鋼,因此,線切割凸輪鍵槽電解銹蝕放電產生的陽極金屬溶解、陽極金屬氫氧化物沉積及加工過程生成的氫氣被火花引燃爆炸現象都將變得不可容忍。因為它不僅破壞加工金屬表面精度,改變金屬表面幾何形狀,減弱工件的機械強度,與此同時,還破壞所有在加工過程中與水接觸、能夠導電的機床各個部分,如:工作臺、卡具和導電塊等。加工結束后,對被線切割凸輪鍵槽電解銹蝕的金屬工件進行精加工根本不可能達到預期效果,另外,必須得對機床部件進行仔細測量和附加校正。因此,自電火花加工問世以來,制造商和用戶就努力去尋找控制線切割凸輪鍵槽電解銹蝕放電狀態的良方妙藥。