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关于混凝土泵管工作介质的压缩性如何?

作者:沧州海纳建筑机械有限公司 浏览: 发表时间:2020-01-03 08:28:14

        在混凝土泵管制造中,由于高强度、高硬度、高韧性、高脆性、耐高温等特殊性能材料的不断岀出现,传统的机械加工已不能满足特殊材料的加工要求。因而直接用电能、热能、光能、化学能、电化学能、声能等特种加工的工艺方法相继得到了很快的发展。如电火花线切割加工、电解加工、电铸加工、超声加工、化学加工(如照相腐蚀)等。电火花加工是在一定的介质中,通过工具电极和工件电极之间脉冲放电的电腐蚀作用,对工件进行加工的一种工艺方法。它可以加工高熔点、高硬度、高强度、高韧性的材料。广泛应用在模具制造业和科研部门,而且是不可缺少的加工方法。电火花成形加工基本原理,如图1.1所示。被加工的工件为工件电极,紫铜(或其他导电材料如石墨)为工具电极。当脉冲电源发出一连串的脉冲电压,加到工件电极和工具电极上,此时工具电极和工件电极均被浸入具有一定绝缘性能的工作液中。在自动进给装置的控制下,工具电极慢慢向工件电极进给,当工具电极与工件电极的距离小到一定程度时,电场强度增大,使两极间介质击穿,产生放电加工。尽管物体从宏观上看是平整的,但在微观上,其表面总是凹凸不平的,即由无数个高峰与凹谷组成,在脉冲电压的作用下,两极间最近点处的工作液就会被击穿,在工具电极与工件之间形成瞬时放电通道,产生瞬时高温,使金属局部熔化甚至气化而被蚀除下来,并使局部形成电蚀凹坑。这样以很高的频率连续不断地重复放电,工具电极不断地向工件进给,就可以将工具电极的形状复制到工件上,从而加工出所需要的型面来。

        在电火花加工过程中,工件和电极都要变列不同程理的腐蚀/实践证明使件和电极材料完全相同,也会因为所接电源的极性不同而有不同的蚀除速度,这一现象称为“极性效应”。混凝土泵管生产中常把工件接脉冲电源正极时称为“正极性加工”;反之,把工件接脉冲电源负极时称为“负极性加工”。产生极性效应的原因很复杂,其基本原因是两极间电离后,产生的正离子和电子质量不相等。电子质量小,其惯性也小,在电场力的作用下容易在短时间内获得较大的运动速度,因此即使采用较短的脉冲进行加工也能迅速地到达阳极,轰击阳极表面;正离子由于质量大,惯性也大,因此在相同时间内获得的速度远小于电子。当采用短脉冲电压进行加工时,大部分正离子尚未到达负极表面,脉冲便结束,所以负极的蚀除量小于正极。但是,当用较大的脉冲电压加工时,正离子可以有足够的时间加速,获得较大的运动速度,并有足够的时间到达负极。另外,由于它的质量大,因而正离子对负极的轰极作用远大于电子对正极的轰击,因此负极的蚀除量大于正极。由以上分析可知,脉冲宽度是影响极性效应的一个主要原因。实际加工中,极性效应还受到工具电极与工件电极材料、加工介质、电源种类、单个脉冲能量等因素的影响。在电火花加工中,极性效应愈显著愈好,要充分利用极性效应,正确选择加工极性,使工件的蚀除量大于电极的蚀除量,***限度降低电极损耗。

        极性的选择主要靠经验或实验确定。电规准是指脉冲电源提供给电火花成形加工的脉冲宽度、脉冲间隔和峰值电流。研究结果表明,在连续的电火花加工过程中,工件电极或工具电极都存在单个脉冲的蚀除量与单个脉冲能量在一定的范围内呈正比关系。某一段时间的总蚀除量约等于这段时间内单个有效脉冲蚀除量的总和。单个脉冲放电所释放的能量决定极间放电电压、放电电流和放电持续时间由此可见,提高蚀除量和生产率的途径在提冲频率;增加单个脉冲能量或者加单个脉冲平均放电电流(对矩形波即峰值电流)和脉冲宽度t;减少脉冲间隔L。当然,实际生产时要考虑到这些因素之间的相互制约关系和对其他工艺指标的影响。例如,脉冲间隔时间过短,将产生电弧放电;随着单个脉冲能量增加,表面粗糙度值也随之增大,等等。金属的热学常数指材料的熔点、沸点、热导率、比热容、熔化热、气化热等。当脉冲放电能量相同时,金属的熔点、沸点、比热容、熔化热、气化热愈高,电蚀量将愈少,愈难加工;另一方面,热导率愈大的金属,由于较多地把瞬时产生的热量传导散失到其他部位,因而降低了本身的蚀除量。在脉冲能量一定时,材料的热学常数和脉冲宽度综合影响电蚀量。脉冲宽度t愈长,散失的热量也愈多,从而使电蚀量减少。相反,脉冲宽度t愈短,由于热量过于集中而来不及扩散,虽然散失的热量减少,但抛出的金属中气化部分比例增加,多耗用不少气化热,电蚀量也会降低。

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