·618 工程科学学报，第40卷，第5期 同开路电压条件下，电蚀凹坑长度均随磁感应强 道横截面积的增加并不会降低放电通道内的电流 度的增大而增大.磁感应强度相同时，开路电压越 密度 大，电蚀凹坑延伸长度越大（如图18所示，其中 0.10 C=330μF,L=35mm),其原因是开路电压越高， ◆一80V ■100V 0.08 --盒--120V-×-140V 电子在极间所受电场力越大，运动加速度越大，极 ,米 间运动时的速度变化越快，到达工件表面时的速 0.06 度越高，运动过程相应产生洛伦兹力越大，偏转位 0.04 移越长，且电蚀凹坑长度随磁感应强度增大变化 0.02 幅度增大. 0 01 0.2 03 磁场强度T 3.6 图20电蚀凹坑深度随磁场变化曲线 3.3 ◆80V -a-100V 目3.0 ----120V -×-140V Fig.20 Variation in depth of discharge craters under different mag- 赵2.7 netic field intensities 2.1 3.2电容对电蚀凹坑的影响 四1.5为 1.2 放电回路中的电容变化，影响放电能量的大小. 0.9 0 0.1 0.2 如图21所示，为电蚀凹坑长度随电容变化的曲线 磁场强度T 图，其中U=120V,L=20mm. 图18电蚀凹坑长度随磁场变化曲线 Fig.18 Variation in length of discharge craters under different mag- 2.7 2.4 netic field intensities 2.1 15 在电蚀凹坑的宽度方向，与磁场方向平行， ◆一0T ■一01T 不存在洛伦兹力的影响，电蚀凹坑只与极间电场 0.6 --盒-=0.2T -×-0.3T 有关，其变化曲线如图19所示，其中C=330μF, 03 00 200 300 400 500 L=35 mm. 电容μF 2.7 图21电蚀凹坑长度随电容变化 1 =80V 一100V Fig.21 Variation in length of discharge craters under different ca- 21 --查==120V=×-140V pacitances 1.8 1.5 相同磁感应强度条件下，电蚀凹坑长度先随 1.2 电容增大而增大，首先，随着电容增大，充电时电 0.9 容存贮的电荷量增大，放电时极间更易击穿形成 0.6 0 0.1 0.2 磁场强度T 放电通道且放电通道内能量增大，故放电间隙增 图19电蚀凹坑宽度随磁场变化 大，电子及被激发电离介质在极间运动路径变长， Fig.19 Variation in width of discharge craters under different mag- 在洛伦兹力作用下偏转位移增大，最终所形成的 netic field intensities 电蚀凹坑长度变长：当电容从330μF增大到470 μF时，电蚀凹坑长度基本不变或有略微减小，可 相同放电参数条件下，凹坑宽度随磁场变化基 能原因是随着电容增大，电容存贮的电荷量增大 本不发生变化：凹坑宽度随电压变化有所增大，随着 导致放电电流的增大，电极末端处于磁场中所受 开路电压增大，极间电场增强，放电通道内介质电离 到的洛伦兹力变大，放电起始点偏移增加，通道偏 度增大，通道直径膨胀，导致电蚀凹坑宽度略有 移量不变，结果导致电蚀凹坑长度略有减小，关于 增大 该点的探索着重在电极外伸长度对电蚀凹坑的影 不同参数下电蚀凹坑深度变化如图20所示，其 响中分析讨论. 中C=330μF,L=35mm.电蚀凹坑并没有随着磁 在电蚀凹坑的宽度方向上，同样不受磁场影响， 感应强度的增加呈现下降趋势，而是呈现随机性，由 其变化规律与无磁场电火花加工的变化规律无差 此说明磁场对放电的不均匀性影响更显著，放电通 别，随着电容的增大，电蚀凹坑的宽度增大工程科学学报,第 40 卷,第 5 期 同开路电压条件下,电蚀凹坑长度均随磁感应强 度的增大而增大. 磁感应强度相同时,开路电压越 大,电蚀凹坑延伸长度越大( 如图 18 所示,其中 C = 330 滋F, L = 35 mm) ,其原因是开路电压越高, 电子在极间所受电场力越大,运动加速度越大,极 间运动时的速度变化越快,到达工件表面时的速 度越高,运动过程相应产生洛伦兹力越大,偏转位 移越长,且电蚀凹坑长度随磁感应强度增大变化 幅度增大. 图 18 电蚀凹坑长度随磁场变化曲线 Fig. 18 Variation in length of discharge craters under different mag鄄 netic field intensities 在电蚀凹坑的宽度方向,与磁场方向平行, 不存在洛伦兹力的影响,电蚀凹坑只与极间电场 有关,其变化曲线如图 19 所示,其中 C = 330 滋F, L = 35 mm. 图 19 电蚀凹坑宽度随磁场变化 Fig. 19 Variation in width of discharge craters under different mag鄄 netic field intensities 相同放电参数条件下,凹坑宽度随磁场变化基 本不发生变化;凹坑宽度随电压变化有所增大,随着 开路电压增大,极间电场增强,放电通道内介质电离 度增大,通道直径膨胀,导致电蚀凹坑宽度略有 增大. 不同参数下电蚀凹坑深度变化如图 20 所示,其 中 C = 330 滋F, L = 35 mm. 电蚀凹坑并没有随着磁 感应强度的增加呈现下降趋势,而是呈现随机性,由 此说明磁场对放电的不均匀性影响更显著,放电通 道横截面积的增加并不会降低放电通道内的电流 密度. 图 20 电蚀凹坑深度随磁场变化曲线 Fig. 20 Variation in depth of discharge craters under different mag鄄 netic field intensities 3郾 2 电容对电蚀凹坑的影响 放电回路中的电容变化,影响放电能量的大小. 如图 21 所示,为电蚀凹坑长度随电容变化的曲线 图,其中 U = 120 V, L = 20 mm. 图 21 电蚀凹坑长度随电容变化 Fig. 21 Variation in length of discharge craters under different ca鄄 pacitances 相同磁感应强度条件下,电蚀凹坑长度先随 电容增大而增大,首先,随着电容增大,充电时电 容存贮的电荷量增大,放电时极间更易击穿形成 放电通道且放电通道内能量增大,故放电间隙增 大,电子及被激发电离介质在极间运动路径变长, 在洛伦兹力作用下偏转位移增大,最终所形成的 电蚀凹坑长度变长;当电容从 330 滋F 增大到 470 滋F 时,电蚀凹坑长度基本不变或有略微减小,可 能原因是随着电容增大,电容存贮的电荷量增大 导致放电电流的增大,电极末端处于磁场中所受 到的洛伦兹力变大,放电起始点偏移增加,通道偏 移量不变,结果导致电蚀凹坑长度略有减小,关于 该点的探索着重在电极外伸长度对电蚀凹坑的影 响中分析讨论. 在电蚀凹坑的宽度方向上,同样不受磁场影响, 其变化规律与无磁场电火花加工的变化规律无差 别,随着电容的增大,电蚀凹坑的宽度增大. ·618·