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工程陶瓷材料和一般金屬材料的熔點和熱傳導特性等存在較大的差異,所以兩者之間的電火花加工機理有著明顯的區別。工程陶瓷材料的熔點較高,溫度傳導具有極為明顯的梯度特征,因此,電火花放電加工導電工程陶瓷材料的材料去除率較低,而且去除過程主要以碎塊剝落形式為主。如果脈沖放電能量較大而且脈沖間隔時間過小,材料蝕除剝落碎塊的體積就會較大,影響加工工件的表面質量并降低加工工件的工作強度,因此,電火花脈沖放電能量和脈沖間隔比是影響電火花加工導電工程陶瓷材料加工質量的兩個重要因素。
工程陶瓷材料電火花放電加工試驗主要針對脈沖放電能量對陶瓷材料的去除率和表面粗糙度兩項指標進行研究分析。試驗結果表明,電容器容量很小時,材料去除率較低;隨著電容器容量的逐漸增加,材料去除率增大;而當電容器容量達到一定值以后,材料去除率不再明顯地隨電容器容量的增加而增加。這是因為,電容器容量很小時,電容器充放電頻率很高,容易引起電弧性脈沖放電,因而材料去除率較低;隨著電容器容量的增加,電弧性放電脈沖逐步減少,材料去除率出現增加的趨勢;而當電容器容量增大到一定的值以后,雖然脈沖放電能量增加了,但是充、放電時間相應延長了,穩定加工過程的材料去除率并沒有明顯地改變。材料去除率隨著電容器充電電壓上限閥值的增加而增加。這是因為,電容器充電電壓上限閥值的增加,雖然延長了脈沖放電周期,但放電脈沖能量增加更為明顯,因而材料去除率總體呈現增加的趨勢。
因此,電火花放電加工導電性工程陶瓷材料的材料去除率較低。但是,通過對電容器容量特別是對電容器充電電壓參數的調整,可以穩定地實現導電性工程陶瓷材料的電火花加工過程,并且能夠滿足對表面加工質量進行控制的要求。對于工程陶瓷材料,可以利用電火花放電加工。但是,電火花放電加工導電性工程陶瓷材料主要以材料剝落形式使材料去除,其材料去除率明顯地比一般金屬材料電火花加工材料去除率低。放電脈沖能量和脈沖間隔時間比是影響材料去除率及表面加工質量的重要參數。