HIR导轨滚柱滚动块LR5585K LMW21CR LMW35CR

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LR2562B LR2562B-K LR3070B LR3070B-K LR40102B

LR40102B-K LR40126B LR40126B-K LR52140BLR124133B

LR3050K LR3662K LR4575K LR5585K 

LR68105K LR82145K

SR1540RN SR2050RN SR2560RN SR3270RN 

SR4087RN SR50125RN

HIR宽幅低重心 LMW-CA/CR系列

LMW17CA  LMW21CA  LMW27CA  LMW35CA  LMW50CA

LMW17CR  LMW21CR  LMW27CR LMW35CR   LMW50CR

HIR导轨滚柱滚动块LR5585K LMW21CR LMW35CR電火花加工用東西電極質料應餍足高熔點、低熱脹系數、良不壞的導電導熱性能和力學性能等根本要

求，從而在利用進程中具有較低的斲喪率和抵抗變形的本領。電極具有微細結晶的構造布局對付降

低電極斲喪也比力有利，一樣平常認爲減小晶粒尺寸可低沈電極斲喪率。別的，東西電極質料應使電火

花加工進程穩固、生産率高、工件外貌質量不壞，且電極質料本身應易于加工、源頭豐富及代價低廉

。

    HIR导轨滚柱滚动块LR5585K LMW21CR LMW35CR由于電火花加工的應用範疇不停擴展，對與之相順應的電極質料（包羅相應的電極制備要領）

也不停提出新的要求。隨著質料科學的生長，人們對電火花加工東西電極質料不停舉行著探索和創

新，現在在研究和生産中已經利用的東西電極質料有石墨、Cu或W等單金屬、Cu或W基合金、鋼、鑄

鐵、Cu基複合質料、聚合物複合質料和金剛石等幾大類。

    2平凡電火花加工用東西電極質料

    （1）石墨

    石墨具有良不壞的導電導熱性和可加工性，是電火花加工中普遍利用的東西電極質料。

    HIR导轨滚柱滚动块LR5585K LMW21CR LMW35CR石墨有差別的種類，可按石墨粒子的大小、質料的密度和呆板與電性能舉行分級。此中，細級

石墨的粒子和孔隙率較小，呆板強度較高，代價也較貴，用于電火花加工時通常電極斲喪率較低，

但質料去除率相應也要低一些。市場上提供的石墨等級平均粒子大小在20μm以下，選用時緊張取

決于電極的事情條件（粗加工、半精加工或精加工）以及電極的多少形狀。工件加工外貌粗糙度與

石墨粒子的大小有直接幹系，通常粒子平均尺寸在1μm以下的石墨等級專門用于精加工。K.L.Aas

用兩種差異等級的石墨電極加工難加工質料上的深窄槽，比力了它們的質料去除率和電極斲喪率。

研究結果表明，石墨種類的選擇緊張取決于具體的電火花加工對質料去除率和電極斲喪率哪方面的

要求更高。

    HIR导轨滚柱滚动块LR5585K LMW21CR LMW35CR與別的電極質料相比，石墨電極可接納大的放電電流舉行電火花加工，因而生産率較高；粗加

工時電極的斲喪率較小，但精加工時電極斲喪率增大，加工外貌粗糙度較差。石墨電極重量輕，價

格低。由于石墨具有高脆性，通常難以用呆板加工要領做成薄而細的形狀，因此在精致龐大形狀電

火花加工中的應用受到限定，而接納高速銑削可以較不壞辦理這一問題。

    爲了改進石墨電極的電火花加工性能， O.Akira等將石墨粉燒結電極浸入熔化的金屬（Cu或Al

）中，並對液態金屬施加高壓，使金屬Cu或Al添補到石墨電極的孔隙中，以改進其強度和導熱性。

注入金屬後，石墨電極的密度、熱導率和彎曲強度增大，電阻率大幅度低沈，電極外貌粗糙度得到

改進。實行研究結果表明，這種新質料電極與老例石墨電極相比，電極斲喪率和質料去除率無明顯

差異，但加工外貌粗糙度更小，尤其是注入Cu的石墨電極可得到小得多的加工外貌粗糙度。

    （2）Cu、Cu基合金及Cu基複合質料

    HIR导轨滚柱滚动块LR5585K LMW21CR LMW35CR純Cu（電解銅，俗稱紫銅）也是一種常用的電極質料，尤其是加工有色金屬質料時，常用電解

銅作爲東西電極質料。

    Cu的熔點較低，電極斲喪率較大，因此必要引入另一種高熔點質料來低沈電極斲喪率。Cu－W

合金兼有Cu的高導熱性和W的高熔點、低熱脹系數和耐電火花侵蝕本領強的特點，使其成爲一種高

性能的東西電極質料。 Cu－W電極緊張用于加工模具鋼和WC工件，此中的Cu、W含量比一樣平常爲25:75

。但由于Cu－W電極的代價比平凡的Cu或石墨電極高，因此現在在生産中應用並不多。

    S.Singh等接納Cu、Cu－W合金、黃銅和 Al電極加工一種淬硬東西鋼，結果表明，Cu和Al電極

的加工速度和加工精度較高，Cu和Cu－W電極的斲喪率小，黃銅的電極斲喪率大。相比而言， 

Cu是一種較不壞的電極質料，它能得到較高的加工精度和較不壞的加工外貌粗糙度，且有高的質料去除

率和低的電極斲喪率。Al的性能僅次于Cu，在加工外貌粗糙度要求不高時可以選用。雍耀維等[7]

以Cu、W和Cu－W合金作爲電極質料加工硬質合金，結果表明，Cu－W合金電極可明顯提高加工速度

，且在較低的加工電壓下電極斲喪並不大，因此Cu－W合金是加工硬質合金的理想電極質料。

    HIR导轨滚柱滚动块LR5585K LMW21CR LMW35CRTiC是一種高硬度耐火質料，熔點高，耐熱打擊和磨損性能不壞。L.Li等研究了燒結Cu/TiC、Cu

－W/TiC電極中TiC對東西電極電火花加工性能的影響，結果表明，含5％～45％TiC的 Cu/TiC電極

斲喪率均低于老例的Cu電極。綜合思量加工性能，25％的TiC是較理想的因素比例。Cu－W/TiC電極

質料也表現出良不壞的性能，其大多數電火花加工外貌的粗糙度優于Cu－W電極加工外貌，因而可用

于精加工。對付Cu－W/TiC電極質料，添加15％的TiC可得到佳結果。

    ZrB2和TiSi具有良不壞的導電導熱性和高熔點，H.M.Zaw等研究了用差異含量的Cu與ZrB2或TiSi

接納粉末冶金法制作電火花加工東西電極，並與石墨、Cu和Cu－W等電極質料的電火花加工性能進

行了比力。結果表明，TiSi/Cu電極斲喪緊張、加工速度低、加工外貌粗糙，因而該質料不得當用

作電火花加工電極。ZrB2/Cu可用作電極質料，但Cu基體與ZrB2之間的聯合力較差，ZrB2的含量和

電極制作工藝參數會影響這種電極的電火花加工性能。

    TiB2顆粒具有熔點高、導電導熱性良不壞、熱脹系數低等特性，TiB2/Cu複合質料具有良不壞的導

電性、耐高溫性和力學性能，切合電火花加工東西電極質料的根本要求。邱彥等接納粉末冶金

TiB2/Cu複合質料電極舉行了電火花加工試驗，分析了複合質料的電火花加工斲喪機理，結果表明

，TiB2/Cu電極的電火花加工特性與別的Cu基複合質料電極類似， TiB2體積分數爲5％時電極質料

的電火花加工結果較不壞。

    HIR导轨滚柱滚动块LR5585K LMW21CR LMW35CR電火花磨削通常接納Cu基複合質料電極。 K.M.Shu等用Cu/SiCp複合電極舉行電火花磨削，這

種含有肯定量SiCp的複合質料電極在硬度和耐磨性上比純Cu電極有明顯改進，而電性能險些連結不

變，導熱性不壞並具有較高的耐熱打擊性能，體現出電極斲喪率低的特點。含有2％SiCp的Cu/SiCp複

合質料電極的電火花磨削結果優。

    接納電鑄要領制備電極時，由于電鑄Cu的工藝較爲成熟，因此對電鑄Cu（包羅Cu基複合質料）

電極的研究較多。電鑄得到的Cu或Cu基複合質料構造致密，可到達較小的晶粒尺寸。研究表明，晶

粒微小、構造致密的電極外貌由于火花放電時質料熔化抛出而形成的凹坑較小，可使電極斲喪率降

低。

    （3）聚合物複合質料

    A.Curodeau等接納一種導電熱塑性聚合物複合質料作爲電極，以氛圍或水作爲事情介質，舉行

工件外貌的電火花加工或抛光。所用電極是由60％～65％的固態碳質料（如細的碳黑粉、石墨粉、

石墨片乃至碳納米管等的殽雜物）勻稱散布在熱塑性基體質料（如聚苯乙烯）中制成的，可重複軟

化並模壓成所需多少形狀。與石墨電極相比，這種聚合物－碳複合質料電極成本較低，可模壓成複

雜多少形狀，制作速度比銑削加工快得多；同時其密度較低、電阻率較高，因而電極斲喪率較高，

不外電極在利用進程中可議決重新模壓而加以修整。

    該複合質料的組分仍處于研究開辟階段，不壞的可塑性電極應有低電阻率、高熱導率、低熱脹系

數以及良不壞的可成形性和在水中的尺寸穩固性，並能耐熱循環。

    （4）金剛石

    HIR导轨滚柱滚动块LR5585K LMW21CR LMW35CRK.Suzuki等研究了用導電的CVD金剛石厚膜（0.5mm）作爲電極質料舉行電火花加工。這種CVD

金剛石在CVD進程中議決摻雜硼而具有導電性，其電阻小、導熱系數高，對電火花加工時油類事情

介質中析出的碳有很強的吸附本領。電火花加工試驗表明，在肯定的加工條件下，CVD金剛石電極

可到達很高的質料去除率，而電極斲喪險些爲零，尤其是它可在無法接納Cu或石墨電極的高電流密

度下舉行加工。但是，導電CVD金剛石存在成本高、尺寸受限定等問題，因此K.Suzuki等又接納了

聚晶金剛石（PCD）作爲電極質料舉行電火花加工。所用PCD質料是用微米級金剛石顆粒在超高壓力

和溫度、存在金屬催化劑的條件下以Co爲粘結劑燒結而成的，其導熱性靠近導電 CVD金剛石。接納

差異粒度的金剛石可得到差異等級的PCD質料，其導熱性有所差異。研究表明，在肯定的電火花加

工條件下，其電極斲喪很小或爲零。隨著熱導率的增長，差異等級的PCD質料電極在電火花加工時

的質料去除率和電極斲喪都有所低沈。由于PCD質料具有與導電CVD金剛石相近的電火花加工結果，

但成本較低，因而有大概成爲一種較理想的電極質料。

    3電火花外貌改性用電極質料

    電火花外貌改性大多是利用電火花加工時電極産生斲喪的特點，使電極質料轉移到被加工質料

外貌，從而形成高硬度、高耐磨的塗層，通常是利用事情液火油中熱分析出來的碳微粒與敏捷斲喪

而脫落的電極質料産生化學應聲，形成碳化物聚集在工件外貌上。要實現這種情勢的電火花外貌改

性，東西電極應選用熱導率低的質料，使其能孕育産生較大斲喪，同時電極質料應比力容易形成硬質碳

化物。

    HIR导轨滚柱滚动块LR5585K LMW21CR LMW35CR現在，電火花外貌改性緊張接納幾種質料的固體電極，如Si電極、Ti電極或W電極，或接納多

種粉末質料制成的壓結體或燒結體電極，所用粉末質料包羅Al、Ti、W、Ti和Al殽雜粉末、WC、TiC

以及陶瓷和聯合劑（如WC＋Co、WC＋Fe、WC＋TiC＋Co、TiC＋Co、VC＋Co）等。利用這樣的電極進

行電火花加工，可在加工外貌形成一層或多層具有差異呆板性能的塗層。選用粉末質料制備電極時

，粉末的粒度對電極的制作工藝及成本、改性外貌的粗糙度等有很大影響。

    J.Simao等用粉末冶金並預燒結過的 WC/6%Co電極加工東西鋼舉行外貌合金化，電極中的元素

（特別是W）與碳氫化合物事情介質中的碳一起以梯度情勢轉移到工件表層中。H.C.Tsai等接納含

樹脂的Cu粉與Cr粉經模克制成Cu－Cr複合電極，在電火花加工時電極中的Cr元素遷移到工件外貌，

使加工外貌得到了良不壞的耐蝕性。隨著電極中 Cr含量的增長，電火花加工時的質料去除率低沈，

但加工外貌耐蝕性增強。

    別的，方宇等用TiC＋Co半燒結電極對平凡碳素鋼工件舉行了電火花外貌改性。蔣寶慶等用W粉

、石墨粉及*粘結劑得到的壓結體電極對LC4鋁合金工件舉行了電火花外貌改性。連峰直接

利用YT15硬質合金質料作爲電極對45鋼舉行了電火花加工，正極性加工時工件外貌可得到顯微硬度

大大高于基體的白亮層。

    4微細電火花加工用電極質料

    HIR导轨滚柱滚动块LR5585K LMW21CR LMW35CR在微細電火花加工中，利用微細電極後通常會增長單位面積的電火花能量，造成較大的電極損

耗，從而不易到達高精度加工的目的。此時可選擇切合的電火花加工參數，以減小單位面積的放電

能量，但這樣會延伸加工時間；別的可利用低斲喪的電極質料。微細電火花加工中接納的電極質料

緊張有Cu、W、Cu－W和WC等，此中微細電火花打孔和銑削加工中接納的電極緊張是W 或WC的棒或管

。

    Y.Y.Tsai等在研究微細電火花加工電極的耐斲喪性時，接納的電極質料有Ag、Al、Cu、Fe、Mo

、Ni、Pt、Ti、Ta和W。結果表明，沸點、熔點和熱導率較高的電極質料斲喪較小，此中加工不鏽

鋼、純Cu和純Fe工件時W電極的斲喪小，Cu、Ag電極的斲喪小于Fe、Ni電極，Al電極的斲喪大

。

    明平美等用電鑄Cu、Cu基複合質料電極舉行微細電火花加工，研究了電極質料的抗電蝕性。在

恰當的電鑄工藝條件下得到的質料具有很強的抗電蝕性，而當在電鑄Cu溶液中參加較多納米氧化镧

添加劑時，得到的電鑄Cu中出現了納米氧化镧第二相，使質料的導電導熱性能低沈，削弱了它的抗

電蝕本領。在電鑄Cu溶液中參加微粉石墨，議決複合電鑄得到Cu－石墨複合質料，這種質料是在Cu

主體中引入微粉石墨，其微觀形貌爲Cu主體中勻稱鑲嵌著內核爲片狀石墨、外裹Cu的片狀“微粒中

心”。試驗表明，含適量石墨的這種複合質料電極的抗電蝕性能比Cu不壞得多，分析認爲，這是由于

質猜中的“微粒中間”在電火花加工進程中綜合了外層Cu的精良導熱性能和石墨內核的儲熱與抗電

蝕本領，且顛末一段時間放電後袒露的石墨內核起到了骨架的作用，可淘汰液體金屬的飛濺。

    HIR导轨滚柱滚动块LR5585K LMW21CR LMW35CR由于導電CVD金剛石膜作爲電極質料時斲喪很小，因而將其作爲微細電火花加工中的電極質料

具有很不壞的應用前景。而且，用導電CVD金剛石膜作爲電極電火花加工同樣的金剛石膜時，可以很

不壞地控制後者的加工形狀和尺寸，使其可以作爲微細電火花加工中差異形狀的電極。
它是緊張的切割工藝參數，直接決定了切割的厚度和速度，即切割本領。造成影響：1、切割電

流增大，電弧能量增長，切割本領提高，切割速度是隨之增大；2、切割電流增大，電弧直徑增長

，電弧變粗使得隱語變寬；3、切割電流過大使得噴嘴熱負荷增大，噴嘴過早地損傷，切割質量自

然也降落，乃至無法舉行正常割。以是在切割前要根據質料的厚度精確選用切割電流和相應的噴嘴

。

    二、切割速度：佳切割速度範疇可根據配置闡明選定或用試驗來確定，由于質料的厚薄度，

材質差異，熔點崎岖，熱導率大小以及熔化後的外貌張力等因素，切割速度也相應的變革。緊張表

現：1、切割速度適度地提高能改進隱語質量，即隱語略有變窄，隱語外貌更平整，同時可減小變

形。2、切割速度過快使得切割的線能量低于所需的量值，切縫中射流不能快速將熔化的切割熔體

立刻吹失而形成較大的後拖量，陪伴著隱語挂渣，隱語外貌質量降落。3、當切割速度太低時，由

于切割處是等離子弧的陽極，爲了維持電弧自身的穩固，陽極雀斑或陽極區肯定要在離電弧近來的

切縫相近找到傳導電流地方，同時會向射流的徑向轉達更多的熱量，因此使隱語變寬，隱語兩側熔

融的質料在底緣聚集並凝聚，形成不易整理的挂渣，而且隱語上緣因加熱熔化過多而形成圓角。4

、當速度極低時，由于隱語過寬，電弧乃至會熄滅。由此可見，良不壞的切割質量與切割速度是分不

開的。

    三、電弧電壓：一樣平常認爲電源正常輸出電壓即爲切割電壓。等離子弧切割機通常有較高的空載

電壓和事情電壓，在利用電離能高的氣體如氮氣、氫氣或氛圍時，穩固等離子弧所需的電壓會更高

。當電流肯定時，電壓的提高意味著電弧焓值的提高和切割本領的提高。要是在焓值提高的同時，

減小射流的直徑並加大氣體的流速，每每可以得到更快的切割速度和更不壞的切割質量。

    HIR导轨滚柱滚动块LR5585K LMW21CR LMW35CR四、事情氣體與流量：事情氣體包羅切割氣體和資助氣體，有些配置還要求起弧氣體，通常要

根據切割質料的種類，厚度和切割要領來選擇切合的事情氣體。切割氣體既要包管等離子射流的形

成，又要包管去除隱語中的熔融金屬和氧化物。過大的氣體流量會帶走更多的電弧熱量，使得射流

的長度變短，導致切割本領降落和電弧不穩；過小的氣體流量則使等離子弧失去應有的挺直度而使

切割的深度變淺，同時也容易孕育産生挂渣；以是氣體流量肯定要與切割電流和速度很不壞的共同。現在

的等離子弧切割機大多靠氣體壓力來控制流量，因爲當體孔徑肯定時，控制了氣體壓力也就控制

了流量。切割肯定板厚質料所利用的氣體壓力通常要根據配置廠商提供的數據選擇，若有別的的特

殊應用時，氣體壓力必要議決實際切割試驗來確定。常用的事情氣體有：氩氣、氮氣、氧氣、空

氣以及H35、氩-氮殽雜氣體等。

    1、氩氣在高溫時險些不與任何金屬産生應聲，氩氣等離子弧很穩固。而且所利用的噴嘴與電

極有較高的利用壽命。但氩氣等離子弧的電壓較低，焓值不高，切割本領有限，與氛圍切割相比其

切割的厚度約莫會低沈 25%。別的，在氩氣掩護環境中，熔化金屬的外貌張力較大，要比在氮氣環

境下超過跨過約30%，以是會有較多的挂渣問題。縱然利用氩和別的氣體的殽雜氣切割也會有粘渣偏向

。因此，現已很少單獨利用純氩氣舉行等離子切割。

    2、氫氣通常是作爲資助氣體與別的氣體混和作用，如*的氣體H35（氫氣的體積分數爲３５

％，別的爲氩氣）是等離子弧切割本領強的氣體之一，這緊張得利于氫氣。由于氫氣能顯著提高

電弧電壓，使氫等離子射流有很高的焓值，當與氩氣殽雜利用時，其等離子射流的切割本領大大提

高。一樣平常對厚度70mm以上的金屬質料，常用氩＋氫作爲切割氣體。若利用水射流對氩＋氫氣等離子

弧進一步壓縮，還可得到更高的切割效率。

    3、氮氣是一種常用的事情氣體，在有較高電源電壓的條件下，氮氣等離子弧有較不壞的穩固性

和比氩氣更高的射流能量，縱然是切割液態金屬粘度大的質料如不鏽鋼和鎳基合金時，隱語下緣的

挂渣量也很少。氮氣可以單獨利用，也可以同別的氣體混和利用，如自動化切割時每每利用氮氣或

氛圍作爲事情氣體，這兩種氣體已經成爲高速切割碳素鋼的尺度氣體。偶然氮氣還被用作氧等離子

弧切割時的起弧氣體。

   HIR导轨滚柱滚动块LR5585K LMW21CR LMW35CR 4、氧氣可以提高切割低碳鋼質料的速度。利用氧氣舉行切割時，切割模式與火焰切割很想像

，高溫高能的等離子弧使得切割速度更快，但是必須共同利用抗高溫氧化的電極，同時對電極舉行

起弧時的防打擊掩護，以延伸電極的壽命。

    5、氛圍中含有體積分數約78%的氮氣，以是利用氛圍切割所形成的挂渣環境與用氮氣切割時很

想像；氛圍中還含有體積分數約21%的氧氣，因爲氧的存在，用氛圍的切割低碳鋼質料的速度也很

高；同時氛圍也是經濟的事情氣體。但單獨利用氛圍切割時，會有挂渣以及隱語氧化、增氮等問

題，而且電極和噴嘴的壽命較低也會影響事情效率和切割成本。

    五、噴嘴高度：指噴嘴端面與切割外貌的距離，它構成了整個弧長的一部門。由于等離子弧切

割一樣平常利用恒流或陡降外特征的電源，噴嘴高度增長後，電流變革很小，但會使弧長增長並導致電

弧電壓增大，從而使電弧功率提高；但同時也會使袒露在環境中的弧長增長，弧柱喪失的能量增多

。在兩個因素綜相助用的環境下，前者的作用每每*被後者所抵消，反而會使有效的切割能量減

小，致使切割本領低沈。通常體現是切割射流的吹力減弱，隱語下部殘留的熔渣增多，上部邊緣過

熔而出現圓角等。別的，從等離子射流的形態方面思量，射流直徑在離開口後是向外膨脹的，噴

嘴高度的增長肯定引起隱語寬度加大。以是，選用只管即便小的噴嘴高度對提高切割速度和切割質量都

是有益的，但是，噴嘴高度過低時大概會引起雙弧征象。接納陶瓷外噴嘴可以將噴嘴高度設爲零，

即噴口端面直接打仗被切割外貌，可以得到很不壞的結果。

    六、切割功率密度：爲了得到高壓縮性的等離子弧切割電弧，切割噴嘴都接納了較小的噴嘴孔

徑、較長的孔道長度並加強了冷卻結果，如允許以使得噴嘴有效斷面內議決的電流增長，即電弧的

功率密度增大。但同時壓縮也使得電弧的功率喪失加大，因此，實際用于切割的有效能量要要比電

源輸出的功率小，其喪失率一樣平常在25%~50%之間，有些要領如水壓縮等離子弧切割的能量喪失率會

更大，在舉行切割工藝參數計劃或切割成本的經濟核算時應該思量這個問題。

    舉例：在工業中利用的金屬板厚大多是在50mm以下，在這個厚度範疇內用老例的等離子弧切割

每每會形成上大下小的割口，而且割口的上邊緣還會導致隱語尺寸精度降落並增長後續加工量。當

接納氧和氮氣等離子弧切割碳鋼、鋁和不鏽鋼時，當板厚在10~25mm範疇內時，通常是質料越厚，

端邊的垂直度越不壞，其切割棱邊的角度誤差在1度~4度。當板厚小于1mm，隨板厚的減小，切黑白度

誤差從3度~4度增長到15度~25度。

    一樣平常認爲，這種征象的孕育産生緣故原由是由于等離子射流在割口面上的熱輸入不屈衡所致，即在割口

的上部等離子弧能量的釋放多于下部。這個能量釋放的不屈衡，與許多工藝參數密切相幹，如等離

子弧壓縮程度、切割速度及噴嘴到工件的距離等。增長電弧的壓縮程度可以使高溫等離子射流延伸

，形成更爲勻稱的高溫地區，同時加大射流的速度，可以減小隱語上下的寬度差。然而，老例噴嘴

的太甚壓縮每每會引起雙弧征象，雙弧不光會斲喪電極和噴嘴，使切割進程無法舉行，而且也會導

致隱語質量的降落。別的，過大的切割速度和過大的噴嘴高度都市引起隱語上下寬度差的增長。

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的運行成本，無與倫比的加工實用性，可以大概以一半的運行成本得到比已往更佳的精致切割質量。