钨钼类高熔点金属材料超大深径比超深小孔的加工(上)
2015-05-08北京易通电加工技术研究所102629马名峻
金属加工(冷加工) 2015年19期
北京易通电加工技术研究所 (102629) 马名峻
深小孔主要是指直径<1mm、深径比≤200的小孔;而超深小孔主要是指直径<1mm,深径比>200乃至>1 000的深小孔。在常用金属上加工一般直径<1mm、深径比>300的深小孔,须用电火花加工的方法才可实现。
超深小孔的电火花加工一般选用常见的电火花高速小孔机。其设备加工原理主要是采用旋转的细长空心电极管(单孔或多孔),中间通以高压水基工作液,电极管通过红宝石或金刚石导向器限幅导向,保障细长电极管在旋转和轴向进给运动中不抖动,稳定进行放电加工。在工件与电极之间加有大功率的脉冲电压,利用电极与工件间的连续放电腐蚀,蚀除金属,进行尺寸加工。一般电火花高速小孔机电极损耗都很大,电极的长度损耗一般在100%,甚至几倍以上,以牺牲电极而换取加工的速度。
但对于钨钼类高熔点金属材料,使用普通水、纯净水或普通水基工作液,电极损耗都极大。譬如加工一件厚度28mm、孔径1mm的纯钨小孔零件,加工一个孔需要400mm长度电极2支(有效利用长度约250mm/支),不含更换电极等辅助时间,纯加工时间约需30min,而此件上面有80余个孔,纯加工时间需要40h,加上更换电极的辅助时间就更长了。而对于加工厚度110mm、孔径0.35mm的纯钨小孔零件来说,采用普通电火花高速小孔机几乎是不可能的。
1. 传统加工工艺
传统的电化学深小孔加工工艺是基于“阳极溶解”的原理,一般采用中性或酸性电解液,如氯化钠、硫酸及盐酸的水溶液,由于对电极的绝缘要求高,以致加工工艺复杂、加工成本高,对机床工件电极的腐蚀大,且易造成环境污染,后处理难度较大。……
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