陽極機(jī)械切割形式分為環(huán)軟鋼帶切割和旋轉(zhuǎn)鐵圓盤切割。
(1)環(huán)形軟鋼帶的切割方法 圖中采用普通環(huán)形軟鋼帶作工具電極,它套掛在走帶機(jī)構(gòu)的鋼輪上,并使之保持一定的張力,鋼輪旋轉(zhuǎn)帶動鋼帶電極高速運(yùn)行。工件被安裝在工作臺上,將鋼帶電極和工件分別接在電源的兩極,即工件接正極,鋼帶接負(fù)極。在加工區(qū)注入絕緣工作液,當(dāng)電極趨近工件時,由于電極高速運(yùn)行及在工作液介質(zhì)的作用下,電極與工件局部發(fā)生瞬間放電,產(chǎn)生的高熱將工件金屬局部熔解,熔屑隨工作液及電極的帶動離開加工區(qū),兩極再恢復(fù)絕緣狀態(tài)。由于這一過程在瞬間完成且反復(fù)持續(xù)不斷,從而實現(xiàn)了對工件的高效切割加工。
(2)旋轉(zhuǎn)鐵圓盤的切割方法 其設(shè)備結(jié)構(gòu)非常簡單,需要電動機(jī)一臺;用薄鋼片或白鐵皮制成厚1~2mm、直徑300~500mm的鐵圓盤若干張;直流電源20~30V;工作液(水玻璃)等物品制備齊全,即能進(jìn)行切割加工。
鐵圓盤可直接固定在電動機(jī)軸上使其旋轉(zhuǎn),要求鐵圓盤平直,否則轉(zhuǎn)動時會發(fā)生搖擺,嚴(yán)重影響切割的進(jìn)行。為了提高切割的穩(wěn)定性,在盤的兩側(cè)加裝靠盤將其夾緊,靠盤直徑約為鐵圓盤直徑的一半即可。若鐵圓盤上刻有二線至四線的2mm螺旋轉(zhuǎn)槽,可以幫助工作液均勻噴射。鐵圓盤旋轉(zhuǎn)圓周速度為30~40m/s,所用電機(jī)的轉(zhuǎn)速,應(yīng)保證鐵圓盤獲得此項圓周速度。
直流電源的電壓為20~30V,電流為200~275A。將直流電源負(fù)極通過電刷接鐵圓盤,將正極接工件。
水玻璃溶液為工作液介質(zhì),需用水稀釋至相對密度為1.3~1.32。切割工件時用泵將水玻璃溶液噴入旋轉(zhuǎn)鐵圓盤與工件之間,由溶液本身的重力和旋轉(zhuǎn)圓鐵盤的離心力,使其均勻地注入,使工件和圓鐵盤完全被溶液所隔離。水玻璃溶液噴射的優(yōu)劣,是決定陽極切割能否順利進(jìn)行的關(guān)鍵。為防止工作液飛濺出加工區(qū),應(yīng)圍以防護(hù)罩。在水玻璃溶液中加入硅酸鈉,可以提高切割質(zhì)量,其量是每千克溶液中加10g。如果在工作液中加入5%的液體礦物油,要減輕機(jī)械造成的臟污的程度。水玻璃溶液用過后從絕緣槽流入儲液箱,過濾后仍可回收反復(fù)使用。
提高切割速度的有效方法是要獲得最大的電流密度。試驗表明,最大電流密度是在工作電壓為20~30V左右時產(chǎn)生的,電壓過高則會發(fā)生電弧放電現(xiàn)象,反而會使電流密謀減小。另外要注意的是圓鐵盤旋轉(zhuǎn)的速度不能過高。否則,工作時會發(fā)生振動而產(chǎn)生過大的沖擊力,會使陽極薄膜及工作液層完全被破壞,以致發(fā)生短路,導(dǎo)致陽極機(jī)械切割作用完全消失。