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聚晶金刚石电火花加工的疑点、难点和加工要点

 

1)聚晶金刚石的导电性能因其黏结剂的配方不同而有很大的差别,有的电阻率高达200Ω·cm左右,需要爆炸力强的电火花击穿过程,因此宜采用400~500V较高的峰值电压和20~50A以上的峰值电流,最好采用专用的脉冲电源,也可采用RC线路脉冲电源,用较高的开路电压达到较大的放电间隙,电容放电时,输出较大的峰值电流,增加爆炸抛抛出力,以提高工艺指标。

2)聚晶金刚石的导热系数为440~580J/s·m,比银、铜还高,因此,在采用紫铜电极加工聚晶金刚石时,一定要使加工电流脉冲的前沿很陡(0.5μs以内),以免在工具电极上传热损失太多。同时还可增强放电击穿爆炸力,有利于电蚀产物的排除,从而可提高加工速度。

3)加大规准的选择特别重要,当脉冲宽度ti小于某值时,加工速度很低,电极相对损耗相当大,基本上不能加工。加工聚晶金刚石的最佳脉宽比钢的要大得多,这是由于其导热系数比钢也大得多。此外,它与其他粉末冶金材料有相似之处,即加工脉冲能量加大,其表面粗糙度变化不明显。

为了避免间隙中的持续温度太高而引起石墨化,脉冲间隙to应选得较大,同时脉冲宽度ti也不能太大,放电加工区应浸没在工作液(煤油)中,否则也会产生金刚石聚晶石墨化的情况,使其硬度、耐磨性大大降低。

为提高脉冲能量利用率和加工速度,应大幅度增加放电击穿爆炸力,使粗、中加工时主要依靠放电爆炸蚀除熔副的黏结剂和聚晶金刚微粒,这时蚀除下来的聚晶金刚石微颗粒呈透明状晶体。在精加工时,为改善表面粗糙度,仍需利用电热效应,使金刚石在局部、瞬时热作用下碳化。

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