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陶瓷材料的电加工

内容导读:电火花加工主要是通过电极间放电产生高温熔化和汽化蚀除材料,因此材料的可加工性主要取决于材料的热学性质,如熔点、比热、导热系数等,而材料的力学性能影响较小。电火花加工适
 电火花加工主要是通过电极间放电产生高温熔化和汽化蚀除材料,因此材料的可加工性主要取决于材料的热学性质,如熔点、比热、导热系数等,而材料的力学性能影响较小。电火花加工适合于超硬导电材料的加工。由于大多数陶瓷材料是电的绝缘体,以往很少用电火花加工法加工。但近年来许多高性能陶瓷中都含有TiC等导电材料,使得电火花加工成为可能。

(1)加工导电性陶瓷
        陶瓷中的相当一部分具有一定的导电性,因而可用电火花直接加工。常用加工方法有电火花线切割加工和电火花成型加工。以电火花线切割和成型加工为基础,还可衍生出其它方式的加工方法,如电火花内外围和平面磨削,刀具的刃磨,电火花铣槽,齿轮及螺纹的电火花加工等。
 

陶瓷材料的电加工       

(2)加工非导电性陶瓷
 非导电性陶瓷不具有导电性,不能直接作为电极对另一方进行电火花加工。对此,一般采用电解液法和高电压法来创造产生火花放电的条件,对非导电陶瓷进行加工。电解液法实际上是电解电火花复合加工,它是目前研究得最多的方法。这种方法通常是利用电化学反应时在工具电极上产生的气泡,形成电解液中火花放电所需的非导电相,通过气泡放电的热作用来蚀除工件,其中电解作用和化学作用也起了重要的影响。但电解液法气体相形成速度慢,放电击穿延时长,大量消耗电解能,因而加工效率低、能耗大。对此,有人提出以高速旋转的齿电极的气流吸附及涡流作用,或用可控充气的技术等方法来解决。
高电压法是在尖电极与平板电极间放入绝缘的工件,两极加以高频高压脉冲电源,由于两极间存在寄生电容,使得尖电极附近部分绝缘被破坏,发生辉光放电,从而达到加工的目的。一般使用的电压为5000—6000V,最高为12000V,频率为数十千赫到数十兆赫。

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