电火花机床加工高硅铝合金的工艺
高硅铝合金材料具有密度低、热膨胀系数小、热传导性能好、比强度和比刚度高的特点,因此被广泛应用于航空、航天、半导体、军工等诸多领域。但由于它对刀具的磨损非常严重,还很容易粘结刀屑,划伤工作表面,用一些普通的方法很难对其加工,因此高硅铝合金是一种难加工材料。电火花加工是一种特种加工方法,又被称为电加工或电蚀加工,通过工具电极和工件电极之间的脉冲放电产生的电蚀作用来去除材料。
在电火花加工过程中,工具电极与工件电极并没有接触,只存在微观作用力,因此对工具电极材料硬度要求不高。由于不存在接触,所以加工时在材料表面不会形成划痕,材料的加工精度得到提高。因此,对于高硅铝合金来说,电火花加工已成为一种重要方法。
高铝硅合金电火花加工加工工艺效果受多种工艺参数的影响,而且各个工艺参数之间还存在着相互制约的关系,加工工艺效果很难控制。
间隙电压:一开始间隙电压越大,脉冲能量就越大,材料去除的就越快,当间隙电压在 55V时,继续增大,高硅铝合金中的铝和煤油工作液中的碳发生反应,形成化合物附在工件表面,进行了补偿,使得加工速度下降。
峰值电流:加工速度先随电流的增大而增大,当峰值电流达到 5A 以后,加工速度却开始下降,其原因: 电流超过了高硅铝合金的所能承受的最大加工电流,使得放电能量非常大,以至于无法充分进行消电离,使得加工不稳定,速度降低。
脉冲宽度:一开始,加工速度随脉冲宽度增大而减小,这是因为一开始电流比较小,即使增加脉冲宽度,其脉冲能量去除材料的能力也有限,而消电离的时间相对减少,使得加工不稳定,加工速度降低。当脉冲宽度达到 50μs,这时电流已稳定,脉冲宽度增加使得脉冲能量增加,材料的去除增加,加工速度提高。
加工时间:随着加工时间的增加,工作液中的电蚀产物不断的增加,工件表面的保护层也逐渐的增多,使得加工速度降低。
适当的增加脉冲宽度或者减小加工时间都可以提高工件的加工速度。
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