“振動”式的排屑與排氣,一般是依靠電磁振動或超聲振動產(chǎn)生的振動波和加工液產(chǎn)生的液流效應,將放電的蝕除產(chǎn)物及有害氣體,振動排出放電加工區(qū)。這種使放電能穩(wěn)定持續(xù)進行的方式,稱之為“振動”式的排屑和排氣。
(1)電磁振動式的排屑與排氣 電磁振動式的排屑與排氣是指主軸的上下升降運動,帶動電磁振動器,而工具電有與電磁振動器彈簧片相連,按振動器的電源頻率作相應的振動;當振動器線圈通入交流電產(chǎn)生磁場,鐵芯帶動彈簧片,連接工具電極產(chǎn)生振動,隨著加工液循環(huán)產(chǎn)生的液流效應,使加工放電產(chǎn)生的蝕除物和有害氣體,隨著電磁振動器的振動而排出放電加工區(qū)域,這樣不斷的放電、不斷的振動,達到放電加工排屑與排氣的效果。
如圖所示為簡易電磁振動器結構示意圖,其振動器電源直接來自工頻電網(wǎng),所以振動頻率(加工頻率)是100次每秒,而振動幅動值可調,彈簧片一般選65Mn材料。此種振動排屑與排氣方式,大多應用在打折斷絲錐、鉆頭的專用電火花機床上,通過電磁振動再與空心紫銅管配合上沖液進行放電加工,會取得較好的加工效果。
(2)超聲振動式的排屑與排氣 超聲振動式的排屑與排氣是指由超聲振動裝置產(chǎn)生機械振動波傳給工具電極,使工具電極的端面作4萬~5萬次每秒的超聲振動,振幅約為1~2μm。由脈沖電源輸出脈沖能量到工具電極和工件之間,將電蝕產(chǎn)物 下劇烈振動,導致電蝕產(chǎn)物向濃度較低的四周擴散游離,逐漸排除放電加工區(qū),使排屑與排氣條件得到改善。此種超聲振動式的排屑與排氣只適合在小面積、小振幅、窄脈等微精加工條件下才起作用。因此,當面積較大、粗中加工時,不宜選用超聲振動式的排屑與排氣。
如圖所示為超聲波電火花復合加工小孔裝置示意圖。其原理是在原電火花加工機床的主軸下面附加一個超聲振動附件,超聲振動頭由兩片壓電陶瓷1(又稱超聲換能器)和變幅桿2組成。超聲波發(fā)生器把超聲頻的脈沖電波輸給壓電陶瓷,壓電陶瓷把電能轉換為超聲頻的機械伸縮振動能傳給變幅桿,變幅桿把超聲頻的機械振動波傳給工具電極,產(chǎn)生超聲振動波。此時脈沖電源向加工間隙輸出脈沖能量,如果間隙合適,就會在工作液中放電,進行超聲振動式的排屑與排氣,使放電加工能持續(xù)穩(wěn)定的進行。