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浅赏电化学加工和电火花加工

浅赏电化学加工和电火花加工
摘要
制造业是一个传统行业。

一个国家的发展终归要落脚于制造业,因此作为基础工业,制造业必定拥有永久的生命力,而电加工行业也不例外。

随着各项技术的不断发展,电加工技术也在进步,特种加技术作为先进制造技术中的重要部分,解决了好多传统加工方法的难题,电化学与电火花加工是特种加工的两大重要组成部分,在此分析两者的原理和特点,不同材料选择不同方法,通过各自的优点和适用范围选择出恰当的方法,是生产效率更高。

关键词:特种加工;电化学加工;电火花加工;发展
ABSTRACT
Manufacturing is a traditional industry. The development of a country will eventually locate in manufacturing industry, so as the foundation industry, manufacturing will surely have permanent vitality, and electric processing industry is no exception. With the continuous development of the technology, electric processing technology is also in progress, special and technology as an important part of the advanced manufacturing technology, the traditional processing method to solve a lot of problems, electrochemical and electrical discharge machining is special processing of two important constituent, in the analysis of their principle and characteristics of different materials to choose different methods through their respective advantages and applicability of the choice of the right method, the production efficiency is higher. Keywords:Special processing;Electrochemical machining;Electrical discharge machining;development
1 绪论
随着现代科技的不断发展以及社会需求,对于工业上的要求在不断的改变中,特种加工技术这个被称为21世纪的技术的发展给工业上的发展提供了很大的帮助。

新型工程材料不断涌现和被采用,工件的复杂程度以及加工精度的要求越来越高,对机械制造工艺技术提出了更高的要求。

由于受刀具材料性能、结构、设备加工能力的限制,使用传统的切削加工方法很难完成对高强度,高韧性,高
硬度,高性能,耐高温和磁性等新材料,以及精度复杂,微细构件或难以处理的形状的。

为了解决这些难题,人们开发研究了各类各样的加工方法。

而电化学电火花的传统特种加工技术普遍广泛的应用更是推动了科技的发展。

在汽车制造,航空,机械设备,等等领域都是重要角色。

2 电火花加工与电化学加工的概念
2.1电化学加工的概念
电化学加工是基于电解过程中的阳极溶解原理并借助于成型的阴极,将工件按一定形状和尺寸加工成型的一种工艺方法,称为电解加工英文简称ECM。

2.2电火花加工的概念
电火花加工是基于正负电极间脉冲放电式的电腐蚀现象对材料进行加工,又称放电加工或电蚀加工,英文简称EDM。

是利用两极见脉冲放电时产生的电腐蚀现象,对材料进行加工的方法。

3 总结电化学加工与电火花加工的区别特点
3.1原理基础
(1)从原理上而言, 电化学加工中材料的去除或增加过程都是以离子的形式进行的。

由于金属离子的尺寸非常微小( 10- 1 nm 级) , 因此, 以离子!方式去除材料的微去除方式使电化学加工技术在微细制造领域、以至于纳米制造领域存在着理论上的极大优势, 只要精细地控制电流密度和电化学发生区域, 就能实现电化学微细溶解或电化学微细沉积。

(2)电火花加工时,脉冲电源的一极接工具电极,另一极接工件电极,两极均浸入具有一定绝缘度的液体介质(常用煤油或矿物油或去离子水)中。

工具电极由自动进给调节装置控制,以保证工具与工件在正常加工时维持一很小的放电间隙(0.01~0.05mm)。

当脉冲电压加到两极之间,便将当时条件下极间最近点的液体介质击穿,形成放电通道。

由于通道的截面积很小,放电时间极短,致使能量高度集中(10~107W/mm),放电区域产生的瞬时高温足以使材料熔化甚至蒸发,以致形成一个小凹坑。

第一次脉冲放电结束之后,经过很短的间隔时间,第二个脉冲又在另一极间最近点击穿放电。

如此周而复始高频率地循环下去,工具电极不断地向工件进给,它的形状最终就复制在工件上,形成所需要的加工表面。

与此同时,总能量的一小部分也释放到工具电极上,从而造成工具损耗。

3.2加工设备
电化学加工装置示意图
电火花加工机床示意图
3.3特点应用
(1)脉冲放电的能量密度高,便于加工用普通的机械加工方法难于加工或无法加工的特殊材料和复杂形状的工件。

不受材料硬度影响,不受热处理状况影响。

(2)脉冲放电持续时间极短,放电时产生的热量传导扩散范围小,材料受热影响范围校
(3)加工时,工具电极与工件材料不接触,两者之间宏观作用力极校工具电极材料不需比工件材料硬,因此,工具电极制造容易。

(4)可以改革工件结构,简化加工工艺,提高工件使用寿命,降低工人劳动强度。

4 发展前景
电化学加工技术具有加工机理的独特优势以及在微精甚至在纳米加工领域进一步研究探索的空间, 但还必须在自身工艺规律认识和完善的基础上不断创
新。

具体应关注: & 进一步完善硬件系统, 如微进给系统及微控工作台的性能及可靠性的提升;加工过程自动检测与适应控制研发的深化; ∋微精加工机理的研究。

尤其是中、高频率脉冲电流条件下, 微精加工电化学反应系统动力学等方面的深入研究。

从技术发展过程来看,电火花加工技术经历了手动电火花加工、液压伺服、直流电机、步进电机、交流伺服电机等一系列过程。

控制系统也越来越复杂,从单轴数控到3轴数控、再到多轴联动。

20世纪90年代初期,3轴电火花机在国内还是空白,主要是从日本和瑞士引进。

后来国内发展大概经历了以下几个阶段:首先制造主机,也就是机械部分,相对较为简单;此后是数控系统部分,可以理解为引进;之后是整个电源,是消化阶段。

经历这三个阶段之后是吸收,最后是再创新。

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