电火花放电不稳定原因及改善

评审论文

论文题目：电火花放电不稳定原因及改善

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原技术工种名称：数铣申报时间：2010年10月8日

广东省劳动和社会保障厅制电火花放电不稳定原因及改善

摘要。简述了电火花加工放电过程的机理，介绍了加工中放电状态的判断方法，重点分析了放电不稳定现象产生的原因，并根据相对应的原因提出了改善的措施，对电火花加工具有一定指导作用。

关键词：电火花加工；放电状态；原因；措施1.前言

电火花加工中放电的稳定性直接影响加工的质量、效率，是衡量整个加工过程效果的重要指标之一。因此它一直是从事电火花加工工程技术人员关注的问题，如何实现高稳定度的电火花加工也是当前电加工领域研究、探讨的热点。下面就自己多年的电火花加工经验，对加工中放电不稳定现象作阐述，分析其产生的原因，并提出一些改善的措施。

2.电火花加工放电过程机理的概述

电火花加工是由许多微观的单脉冲放电过程组成的。正常的单脉冲放电过程包括两极间介质的电离、击穿，形成放电通道，放电通道内的瞬时高温使工作液气化、裂化，金属材料熔化、气化，瞬时高压使加工屑被抛入工作液中，随着脉冲放电的结束，两极间介质进行消电离，恢复绝缘的复杂过程。电火花加工时放电间隙内每一脉冲放电的基本状态称之为放电状态。放电状态有开路、火花放电、过渡电弧放电、电弧放电、短路五种。各种放电状态在实际加工中是交替、概率性地出现的。为了实现稳定的电火花加工，必须减少脉冲放电中异常的放电状态，使单脉冲放电过程良性循环。

3.电火花加工稳定状况的评判与其产生的影响

电火花加工中伴随有一系列派生现象，通过加工过程中的外在表现，可以了解加工的稳定性，发现加工的异常放电状态。正常加工中，观察到的火花颜色通常为蓝白色夹火红颜色，火花细小均匀。加工液面冒无烟小气泡，听到的火花声音清脆、连续。机床的电流、电压表呈有规律的摆动，伺服百分表匀速进给。加工中每次放电时间、抬刀动作有规律的持续。机床深度检测值呈稳定的递进。反之，加工中放电集中于一处，火花颜色偏红亮，液面冒白烟大气泡，火花爆炸声音低、沉闷，电流、电压表指针急剧摆动，伺服机构急剧跳动的放电不稳定现象可判断是电弧放电的可能，这种现象常使电极、工件结炭、烧伤。加工中较正常火花放电状态稍差的是过渡电弧放电。其表现为放电声音不均匀，产生的气泡较正常放电时大一些，电流、电压表有明显波动，加工中短时放电，频繁抬刀。深度检测值来回变化较大，呈回退往返。过渡电弧放电常发生于精加工中，其破坏性相对比较轻，但很容易转变成电弧放电。加工中偶尔出现空载放电（开路）和短路是允许的。空载放电时，火花间隙上有大于50v的电压，但没有电流流过，电流表无显示，短路是放电间隙直接短路相接，间隙短路时电流较大，但间隙两端的电压很小，短路很容易损坏电极，频繁的短路会使工件和电极局部形成缺陷。空载放电和短路都没有对工件起到蚀除加工作用，影响加工速度。根据加工中的稳定状况可以判定加工的放电状态，由前述可知，放电不稳定的现象破坏了正常的火花放电，易转变成异常放电状态。不稳定的放电也使加工速度明显降低，使加工表面粗糙度不均匀，甚至产生严重的表面质量问题。使电极出现表面缺陷。不稳定放电状态下无规律的火花间隙使加工尺寸无法准确控制，影响加工精度。可见保证加工中稳定的放电对加工具有重要的意义。

4.产生放电不稳定现象的原因及改善措施