數控電解機械復合切割加工的間隙問題分析

周輝

摘 要：數控電解機械復合切割加工技術相較于傳統的切割加工技術具有切割質量高、切割效率高等一系列優勢，因此引起了國內外企業的廣泛關注與高度重視。通過對數控電解機械復合切割進行簡單的描述，進一步了解數控電解機械復合切割加工的原理及其特點。針對數控電解機械復合切割加工間隙問題進行了一系列的研究分析。

關鍵詞：切割加工技術；工件切割；間隙問題；數控系統

中圖分類號：TG662 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.19.148

現階段，科學技術的不斷發展進步人們帶來了極大的便利。傳統的電解加工技術由于其自身條件的限制，已不能夠滿足我國制造企業的相關要求，數控電解機械復合切割加工技術應運而生。在其操作過程中，電解加工的間隙作為影響其精度的核心要素，不僅決定了其加工效率與加工質量，同時還影響著陰極的設計與加工參數的選擇，具有十分重要的作用。在此，對其進行一系列的研究分析。

1 簡述數控電解機械復合切割加工

數控電解機械復合切割加工技術采用相關物理原理與化學原理，利用工具電極與數控電解機械相關工件之間的一系列化學反應，使工件發生電解腐蝕。在此基礎上，利用數控方法使機械電極在數控系統的控制下，擁有規定的行走軌跡，形成切縫，從而達到對工件的切割目的。數控電解機械復合切割技術經過一段時期的發展，已逐漸趨于成熟?，F階段，國內外大多數制造企業紛紛將數控電解機械復合切割技術引進到企業的制造工作中。

2 數控電解機械復合切割加工原理

在數控電解機械復合切割加工的過程中，最具代表性的是數控電解磨削加工技術。在加工的過程中，由于電解作用的發生，會形成相應的鈍化膜，從而在一定程度上阻礙了電解活動的進行。數控電解機械復合切割加工技術將數控方法融入到電解磨削加工方法中，依靠電極與數控電解機械相關工件之間的空間運動完成對工件的加工工作。此時，陰極與脈沖電源的負極相連接，數控電解機械相關工件與脈沖電源的正極相連接，然后向復合陰極與數控電解機械相關工件之間噴入電解液，利用電解-機械磨削復合加工原理生產出所需要的部件。

3 數控電解機械復合切割加工的特點

3.1 使用范圍廣

我國傳統的切割加工技術由于其自身的局限性，只能被應用于某些特定材料的切割中。但是，數控電解復合切割加工技術主要是采用的是電化學腐蝕的方法，利用數控系統對其進行切割加工。因此，在利用數控電解復合切割加工技術對物體進行切割加工的過程中，只需要著重考慮相關物體的材質，然后選用適合的電解液即可。

3.2 效率高

在數控電解機械復合切割加工的過程中，由于電解機械復合切割工具的電極較粗，會散發一定的熱量，再加上在數控電解機械復合切割加工的過程中，設備的運行也會導致熱量的產生。如果這些熱量不能及時地排出，就會給相關設施設備帶來一系列影響。數控電解機械復合切割加工的電解液能夠及時將這些散發出來的熱量排出，降低對相關設施設備的影響，保證切割工作的順利完成，提高數控電解機械復合切割加工效率。

3.3 質量高

我國傳統的切割加工技術由于存在較大的加工應力，極易導致其設施設備表面出現較大的裂紋、裂縫，影響加工產品的質量。但是，數控電解機械復合切割加工技術由于利用電解質溶液進行化學腐蝕來進行切割工作，因此，切割平面比較光滑，避免了裂縫、裂紋現象的出現，同時還可以有效降低所切割物體的浪費。

4 數控電解機械復合切割加工間隙問題

在數控電解機械復合切割加工過程中，會產生一些不溶性固體電解產物，對數控電解機械復合切割加工的效果產生影響，必須及時對其進行處理。此外，在對相關設施設備進行電解加工的過程中，很多電解液的相關反應產物之間會再次進行化學反應，生成易于排出的氣體或者液體。因此，相關工作人員必須對電解液的濃度進行定期檢測，并適當調整。根據電解加工平衡間隙理論，可知該過程中會形成間隙。

在數控電解機械復合切割加工的過程中，電極在高速旋轉時，旋轉電機將拽引著周圍的液體一起旋轉，加強了間隙內電解液的流動。在電解加工的過程中，大量的電解溶液流過加工間隙，并發生相關化學反應，致使陰極產生氫氣，陽極產生對應的電解溶物。對此，必須進行有效的處理。

當數控電解機械復合切割加工間隙縮小到一定程度時，其加工速度主要由電化學反應速度與移除反應產物速度所控制。當加工間隙很小時，其陽極金屬的蝕除能力降低，致使其空間產物反應能力極弱。此時，其加工速度主要受電解產物移除速度的影響。如果加工間隙持續減少，甚至接近于零時，其加工速度會隨著加工間隙按照一定的規律遞減。

大量調查顯示，在數控電解機械復合切割加工的過程中，每一個正常的加工速度都擁有一個平衡間隙與之相對應。且當數控電解機械復合切割加工參數相同時，隨著設施設備運轉速度的加快，其平衡間隙會逐漸變小。因此，為獲得高效率與高精度，相關人員需根據具體的要求進行一系列的計算與試驗，以獲得最適合的加工參數。

5 結束語

總而言之，數控電解機械復合切割加工技術由于其自身所具備的一系列優點，得到了人們的青睞。在數控電解機械復合切割加工過程中，當電解質溫度與負荷陰極轉速發生變化時，其最快平衡速度在經過一系列的變化后，逐漸趨近于某一穩定的數值。此時，加工間隙也沒有大范圍的波動。這一現象說明，電解質溶液與轉速對數控電解機械復合切割量的影響是具有階段性的，超過某一數值之后，其最大進給速度與加工間隙基本維持不變。因此，在平時的工作中，一般采用這一穩定數值。

參考文獻

[1]郎晉喜.淺析數控電解機械復合切割應用中的問題[J].電力制作，2013（11）.

[2]干為民，王祥志，徐波，等.數控電解機械復合加工技術研究[G]//第16屆全國特種加工學術會議論文集，2015.

[3]干為民，徐波，禇輝生.數控電解機械復合切割加工間隙研究[J].制造技術與機床，2013（10）.

〔編輯：王霞〕