電火花微孔機床在刻傷技術的研究和應用
在無損檢測技術領域，標準試塊的制作十分重要。因為超聲、渦流等儀器的檢測靈敏度和精度等技術指標，必須通過標準試塊的缺陷進行標定。標準人工缺陷的加工方式主要有機械加工式、化學腐蝕式和電火花加工式。機械加工一般指精密機床加工，制作比較方便，但它對微小缺陷難以保證精度，成品率低；化學腐蝕是利用腐蝕的時間長短來控制缺陷深淺，難以達到較低的粗糙度；電火花加工則能適應微小缺陷形狀加工，在微小缺陷檢測技術研究中應用廣泛?？虃夹g的研究，為標準缺陷的制作提供了實際技術手段。一些無損檢測方法如超聲檢測等，通常采用圓孔當量尺寸計算的方法評定誤差［２］，但這種方法存在下列問題。第一，實際工程結(jié)構(gòu)的損傷檢測，特別是疲勞損傷的檢測，還是以和槽型傷相近似的裂紋缺陷為主，用圓孔代替槽型傷，在超聲檢測中存在聲學反射機制不一致等諸多問題，盡管電火花小孔機容易加工尺寸和形狀精確的微小圓孔，但實際檢測時，會存在較大誤差；第二，現(xiàn)有一些重要零件如飛機葉片等，由于此前技術手段限制，規(guī)定的缺陷標準過于寬泛，難以適應高溫、高載、高速的技術要求。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術的發(fā)展，對微小缺陷的檢測能力要求不斷提升，以便早期發(fā)現(xiàn)缺陷，將裂紋等缺陷消滅于萌芽狀態(tài)中。事實上，對于一些重要零件，尤其是航空產(chǎn)品，是不允許有裂紋等缺陷出現(xiàn)的，只要發(fā)現(xiàn)超標缺陷，即可判廢。此外尚有激光微刻等技術手段可以實現(xiàn)微小槽型缺陷的制作，但由于多種因素影響，加工出的缺陷類型重復度差，幾何精度難以準確評價，因而在無損檢測技術領域，激光加工等技術加工的缺陷并不適用，一致公認的還是電火花刻傷技術的應用。
運用電火花微孔機床利用電火花放電原理加工刻傷技術制作標準人工缺陷，是電火花加工技術在無損檢測技術領域的拓展。在加工電極精度較好的情況下，人工缺陷的尺寸和幾何形狀精度能得到較好保證，且重復度較高，可以精確制作出寬度為0.06～0.2mm的槽型缺陷，而此范圍的槽型缺陷在無損檢測技術領域?qū)儆诠J的微小傷型，符合國際上包括美國在內(nèi)的各種檢測標準，可以滿足刻蝕微小傷型的需求，且技術成熟、加工性能穩(wěn)定，可以滿足于航空、核電、鐵路、壓力容器等各行各業(yè)的檢測需求，也期望和工業(yè)部門同行開展合作，使這項技術得到卓有成效的推廣應用。尺度更小的標準缺陷目前尚無可靠加工制備方法。
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