国家标准计划《特种加工机床 术语 第8部分:电弧加工机床》由 TC161(全国特种加工机床标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国机械工业联合会。
主要起草单位 中国石油大学(华东) 、苏州电加工机床研究所有限公司 、上海交通大学 、南京航空航天大学 、中国航发动力股份有限公司 、首都航天机械有限公司等 。
25 机械制造 |
25.080 机床 |
25.080.99 其他机床 |
电弧加工是在一定的介质中,通过工件和工具电极间产生电弧放电,使工件材料熔化、气化而被去除的特种加工方法。
在常规电火花加工中,电弧放电是绝对不允许的,但是通过可靠的移弧甚至断弧手段,避免形成稳态的驻留电弧,可以在充分利用其高效蚀除材料的同时,避免烧伤和损坏工件,能达到高效加工的目的。
电弧放电除了可以进行高效蚀除材料的电弧加工外,还可以作为热源进行电弧焊接和电弧增材制造。
GB/T 14896.8—2009所涉及的电熔爆加工技术是21世纪初开始应用的一种电弧加工工艺,它利用电弧放电所产生的能量使工件材料从基体“熔爆”剥离,本质上属于电弧加工方法。
电熔爆加工方法在加工过程中主要采用直流放电产生电弧,靠圆盘电极旋转来断弧,加工过程中的噪声可达120分贝,且加工表面质量不高。
上述特点使得大量蚀除的材料通常以熔化爆炸的形式离开工件表面,加工过程中产生强烈的熔爆声,因此被命名为“电熔爆加工”。
由于其较差的加工表面质量和恶劣的工作环境,近年来关于电熔爆加工的技术研究和应用领域越来越少。
随着科技工作者对电弧放电现象研究的深入,除了电熔爆加工中的依靠圆盘电极旋转断弧的直流电弧放电外,近年来还发明了流体动力断弧、脉冲电弧等多种断弧形式,相应的研发出电弧成形加工、电弧铣削加工、振动辅助电弧加工、电火花电弧复合加工等多种电弧加工工艺,并发明了相应装备。
这些新型的电弧加工工艺由于采用不同的断弧形式以及采用振动、电火花等能场辅助方式,和电熔爆加工相比,加工质量和加工环境都获得了很大的提升,并在航空航天等重点领域的用户单位中获得了高效余量去除加工的实际应用,解决了钛合金、高温合金、铝基碳化硅等难切削材料的加工难题,同时也取代了之前电熔爆加工的大部分应用场景。
随着研究人员对电弧加工技术和工艺装备应用的共识,包括电熔爆在内的众多电弧加工技术及装备相关的术语和定义需要进行更加严谨的界定,因此本项目提出对GB/T 14896.8—2009《特种加工机床 术语 第8部分:电熔爆加工机床》进行修订,并以更广泛、通用的“电弧加工”代替先前版本的“电熔爆加工”,使得标准更符合先进制造及高端装备领域的需求。
本标准主要规定各种电弧加工机床名称、电弧加工机床参数和性能、电弧加工机床主要零部件与组成以及各种电弧加工方法的术语及其定义。 与原标准相比主要变化如下: 1. 对标准名称进行修订 标准的中文名称由“电熔爆加工机床”更改为“电弧加工机床”,英文名称作相应修改。 2. 对标准内容进行修订 2009年版标准主要规定了电熔爆加工机床名称、机床参数和性能、机床主要零部件以及电熔爆加工方法的术语和定义。本标准基于电弧加工工艺规定了相关的机床名称、机床参数和性能、机床主要零部件与组成、加工方法的术语和定义,主要技术变化如下: 1)增加了电弧加工机床、电弧成形机床、电弧铣削机床、电火花电弧复合加工机床、电火花电弧复合成形机床、电火花电弧复合铣削机床、电弧取折断机床、电弧钻孔机床等机床名称的术语及定义; 2)增加了电弧放电间隙、侧向间隙、主轴头行程、主轴行程、主轴承载能力、最大安装高度、材料去除效率、电极损耗、电极相对损耗率、电弧脉冲周期、电弧脉冲宽度、电弧脉冲间隔、电弧脉冲频率、电弧击穿延时、电弧占空比、开路电压、电弧峰值电流等机床参数和性能的术语及定义; 3)更改了加工电压、加工电流等机床参数和性能的术语及定义; 4)删除了材料去除率、额定加工电流、额定加工电压的术语及定义; 5)增加了上电结构、内冲液结构、外冲液结构、电弧加工数控系统、电弧加工脉冲电源、伺服进给系统、主轴头、工作液箱、过滤装置等机床主要零部件与组成的术语及定义; 6)更改了主轴等机床主要零部件与组成的术语及定义; 7)删除了前床身、后床身、主轴箱、渣箱、整机防护罩、馈电部件的术语及定义; 8)增加了电弧加工、电弧成形加工、电弧铣削加工、电火花电弧复合加工、电火花电弧复合成形加工、电火花电弧复合铣削加工、振动辅助电弧加工等加工方法的术语及定义。 9)术语的外文对应词仅保留英语,删除了2009年版标准中的法、俄、德、日语。