“振动”式的排屑与排气,一般是依靠电磁振动或超声振动产生的振动波和加工液产生的液流效应,将放电的蚀除产物及有害气体,振动排出放电加工区。这种使放电能稳定持续进行的方式,称之为“振动”式的排屑和排气。
(1)电磁振动式的排屑与排气 电磁振动式的排屑与排气是指主轴的上下升降运动,带动电磁振动器,而工具电有与电磁振动器弹簧片相连,按振动器的电源频率作相应的振动;当振动器线圈通入交流电产生磁场,铁芯带动弹簧片,连接工具电极产生振动,随着加工液循环产生的液流效应,使加工放电产生的蚀除物和有害气体,随着电磁振动器的振动而排出放电加工区域,这样不断的放电、不断的振动,达到放电加工排屑与排气的效果。
如图所示为简易电磁振动器结构示意图,其振动器电源直接来自工频电网,所以振动频率(加工频率)是100次每秒,而振动幅动值可调,弹簧片一般选65Mn材料。此种振动排屑与排气方式,大多应用在打折断丝锥、钻头的专用电火花机床上,通过电磁振动再与空心紫铜管配合上冲液进行放电加工,会取得较好的加工效果。
(2)超声振动式的排屑与排气 超声振动式的排屑与排气是指由超声振动装置产生机械振动波传给工具电极,使工具电极的端面作4万~5万次每秒的超声振动,振幅约为1~2μm。由脉冲电源输出脉冲能量到工具电极和工件之间,将电蚀产物 下剧烈振动,导致电蚀产物向浓度较低的四周扩散游离,逐渐排除放电加工区,使排屑与排气条件得到改善。此种超声振动式的排屑与排气只适合在小面积、小振幅、窄脉等微精加工条件下才起作用。因此,当面积较大、粗中加工时,不宜选用超声振动式的排屑与排气。
如图所示为超声波电火花复合加工小孔装置示意图。其原理是在原电火花加工机床的主轴下面附加一个超声振动附件,超声振动头由两片压电陶瓷1(又称超声换能器)和变幅杆2组成。超声波发生器把超声频的脉冲电波输给压电陶瓷,压电陶瓷把电能转换为超声频的机械伸缩振动能传给变幅杆,变幅杆把超声频的机械振动波传给工具电极,产生超声振动波。此时脉冲电源向加工间隙输出脉冲能量,如果间隙合适,就会在工作液中放电,进行超声振动式的排屑与排气,使放电加工能持续稳定的进行。