十三、電火花加工常用名詞、術(shù)語及符號
1、放電間隙：放電間隙指加工時(shí)工具和工件之間產(chǎn)生火花放電的一層距離間隙。在加工過程中，則稱為加工間隙S，它的大小一般在0.01-0.5mm之間，粗加工時(shí)間隙較大，精加工時(shí)則較小。加工間隙又可分為端面間隙SF 和側(cè)面間隙SL （見圖三）
2、脈沖寬度ti（μs）：脈沖寬度簡稱脈寬，它是加到工具和工件上放電間隙兩端的電壓脈沖的持續(xù)時(shí)間（見圖）為了防止電弧燒傷，電火花加工只能用斷斷續(xù)續(xù)的脈沖電壓波。粗加工可用較大的脈寬ti>100μs，精加工時(shí)只能用較少的脈寬ti<50μs。
3、脈沖間隔to(μs)：脈沖間隔簡稱脈間或間隔，也稱脈沖停歇時(shí)間。它是兩個(gè)電壓脈沖之間的間隔時(shí)間(見圖四)。間隔時(shí)間過短，放電間隙來不及消電離和恢復(fù)絕緣，容易產(chǎn)生電弧放電，燒傷工具和工件；脈間選得過長，將降低加工生產(chǎn)率。加工面積、加工深度較大時(shí)，脈間也應(yīng)稍大。?4、開路電壓或峰值電壓：開路電壓是間隙開路時(shí)電極間的最高電壓，等于電源的直流電壓。峰值電壓高時(shí)，放電間隙大，生產(chǎn)率高，但成型復(fù)制精度稍差。
5、火花維持電壓：火花維持電壓是每次火花擊穿后，在放電間隙上火花放電時(shí)的維持電壓，一般在25V左右，但它實(shí)際是一個(gè)高頻振蕩的電壓(見圖四)。電弧的維持電壓比火花的維持電壓低5V左右，高頻振蕩頻率很低，一般示波器上觀察不到高頻成分，觀察到的是一水平亮線。過渡電弧的維持電壓則介于火花和電弧之間。見圖四。
6、加工電壓或間隙平均電壓U（V）
加工電壓或間隙平均電壓是指加工時(shí)電壓表上指示的放電間隙兩端的平均電壓，它是多個(gè)開路電壓、火花放電維持電壓、短路和脈沖間隔等零電壓的平均值。在正常加工時(shí)，加工電壓在30-50V，它與占空比、預(yù)置進(jìn)給量等有關(guān)。占空比大、欠進(jìn)給、欠跟蹤、間隙偏開路，則加工電壓偏大；占空比小、過跟蹤或預(yù)置進(jìn)給量?。ㄩg隙偏短路），加工電壓即偏小。
7、加工電流I（A）
加工電流是加工時(shí)電流表上指示的流過放電間隙的平均電流。精加工時(shí)小，粗加工時(shí)大；間隙偏開路時(shí)小，間隙合理或偏短路時(shí)則大。
8、短路電流IS（A）
短路電流是放電間隙短路時(shí)（或人為短路時(shí)）電流表上指示的平均電流（因?yàn)槎搪窌r(shí)還有停歇時(shí)間內(nèi)無電流）。它比正常加工時(shí)的平均電流要大20-40%。
9、峰值電流IS（A）
峰值電流是間隙火花放電時(shí)脈沖電流的最大值（瞬時(shí)），日本、英國、美國常用IS表示（見圖四），雖然峰值電流不易直接測量，但它是實(shí)際影響生產(chǎn)率、表面粗糙度等指標(biāo)的重要參數(shù)。在設(shè)計(jì)制造脈沖電源時(shí)，每一功率放大管串聯(lián)限流電阻后的峰值電流是預(yù)先選擇計(jì)算好的。為了安全，每個(gè)50W的大功率晶體管選定的峰值電流約為2-3A，電源說明書中也有說明，可以按此選定粗、中、精加工時(shí)的峰值電流（實(shí)際上是選定用幾個(gè)功率管進(jìn)行加工）。
10、放電狀態(tài)
放電狀態(tài)指電火花加工時(shí)放電間隙內(nèi)每一脈沖放電時(shí)的基本狀態(tài)。一般分為五種放電狀態(tài)和脈沖類型（見圖四）
第一、開路（空載脈沖）
放電間隙沒有擊穿，間隙上有大于50V的電壓，但間隙內(nèi)沒有電流流過，為空載狀態(tài)（td=ti）。
第二、火花放電（工作脈沖，或稱有效脈沖）
間隙內(nèi)絕緣性能良好，工作液介質(zhì)擊穿后能有效地拋出、蝕除金屬。波形特點(diǎn)是：電壓上有td，te和Ie波形上有高頻振蕩的小鋸齒波形。
第三、短路（短路脈沖）
放電間隙直接短路相接，這是由于伺服進(jìn)給系統(tǒng)瞬時(shí)進(jìn)給過多或放電間隙中有電蝕產(chǎn)物搭接所致。間隙短路時(shí)電流較大，但間隙兩端的電壓很小，沒有蝕除加工作用。
第四、電弧放電（穩(wěn)定電弧放電）
由于排屑不良，放電點(diǎn)集中在某一局部而不分散，局部熱量積累，溫度升高，惡性循環(huán)，此時(shí)火花放電就成為電弧放電，由于放電點(diǎn)固定在某一點(diǎn)或某局部，因此稱為穩(wěn)定電弧，常使電極表面結(jié)炭、燒傷。波形特點(diǎn)是td和高頻振蕩的小鋸齒波基本消失。
第五、過渡電弧放電（不穩(wěn)定電弧放電，或稱不穩(wěn)定火花放電）
過渡電弧放電是正?；鸹ǚ烹娕c穩(wěn)定電弧放電的過渡狀態(tài)，是穩(wěn)定電弧放電的前兆。波形特點(diǎn)是擊穿延時(shí)td很小或接近于零，僅成為一尖刺，電壓電流波上的高頻分量變低成為稀疏和鋸齒形。早期檢測出過渡電弧放電，對防止電弧燒傷有很大意義。
以上各種放電狀態(tài)在實(shí)際加工中是交替、概率性地出現(xiàn)的（與加工規(guī)準(zhǔn)和進(jìn)給量、沖油、間隙污染等有關(guān)），甚至在一次單脈沖放電過程中，也可能交替出現(xiàn)兩種以上的放電狀態(tài)。
11、加工速度vw或VW（mm3/min），vm或Vm（g/min）
加工速度是單位時(shí)間（min）內(nèi)從工件上蝕除加工下來的金屬體積（mm3），以質(zhì)量（g）計(jì)算時(shí)用vm或Vm表示，也稱加工生產(chǎn)率。大功率電源粗加工時(shí)vW>500mm3/min，但電火花精加工時(shí)，通常vw<20mm3/min。
12、相對損耗或損耗比（損耗率）θ（%）
相對損耗或損耗比是工具電極損耗速度和工件加工速度之比值，并以此來綜合合衡量工具電極的耐損耗程度和加工性能。
13、面積效應(yīng)：面積效應(yīng)指電火花加工時(shí)，隨加工面積大小變化而加工速度、電極損耗比和加工穩(wěn)定性等指標(biāo)隨之變化的現(xiàn)象。一般加工面積過大或過小時(shí)，工藝指標(biāo)通常降低，這是由“電電流密度”過小或過大引起的。
14、深度效應(yīng)：隨著加工深度增加而加工速度和穩(wěn)定性降低的現(xiàn)象稱深度效應(yīng)。主要是電蝕產(chǎn)物積聚、排屑不良所引起的
(1)電極材料（見表3）
電極材料 |
熔點(diǎn)℃ |
電阻率Ωmm2/m |
比重g/mm3 |
備注 |
純銅 |
1083 |
0.0167 |
0.00896 |
即紫銅 |
銀鎢合金 |
|
0.048 |
0.016 |
價(jià)格較貴 |
銅鎢合金 |
|
0.055 |
0.015 |
價(jià)格較貴 |
石墨 |
3700 |
0.15-10 |
0.0015-0.0018 |
電火花專用 |
鑄鐵 |
|
0.08-0.09 |
0.0072 |
穿孔有損耗加工 |
鋼 |
1539 |
0.0971 |
0.0087 |
有損耗加工 |
黃銅 |
1060 |
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