电火花的应用及发展趋势
电火花成形加工技术的研究现状和发展趋势
电火花成形加工技术的研究现状和发展趋势电火花成形加工技术是一种利用电火花在工件表面放电形成微小孔洞的加工方法,广泛应用于制造业的精密加工领域。
本文将对电火花成形加工技术的研究现状和发展趋势进行分析。
电火花成形加工技术最早于19世纪末提出,并在20世纪50年代进行了实践应用。
随着电气放电技术的不断发展,此技术得以推动,并在精密模具、航空航天零部件、汽车制造和生物医疗器械等领域得到广泛应用。
电火花成形加工技术的研究现状主要集中在以下几个方面:第一,放电参数研究。
通过调整电压、电流、脉冲宽度和频率等参数,可以控制电火花放电的能量和形态,从而实现对工件表面的精细加工。
研究者通过实验和仿真等方法,探索最优的放电参数组合,以提高加工效率和加工质量。
第二,电极材料研究。
电极是电火花成形加工中的重要组成部分,其材料的选择直接影响到放电效果和加工质量。
研究者通过对不同材料的电极进行比较试验,确定最适合不同工件材料和加工需求的电极材料,并研究其表面处理技术,以提高耐磨性和放电稳定性。
第三,放电脉冲控制技术研究。
电火花成形加工中,放电脉冲的控制对于形成精细的加工效果至关重要。
研究者通过改变脉冲参数的波形、幅值和频率等,可以实现微细加工和纳米加工,进一步提高加工的精度和表面质量。
第四,放电液的优化研究。
电火花成形加工中常常使用放电液来冷却工件和电极,并清除放电过程中产生的氧化物和熔融物。
研究者通过改变放电液的成分和性能,可以改善放电的稳定性和加工质量。
电火花成形加工技术的未来发展趋势主要体现在以下几个方面:第一,提高加工效率和精度。
随着工件精度要求的不断提高,电火花成形加工技术需要进一步改进,以实现更高的加工效率和更好的加工精度。
研究者将继续优化放电参数和脉冲控制技术,以提高加工速度和形成更精细的加工效果。
第二,拓展加工材料范围。
目前电火花成形加工主要应用于金属和合金材料,但随着复合材料、陶瓷材料和高性能材料的不断发展,对于电火花成形加工技术的要求也越来越高。
电火花检测标准
电火花检测标准电火花检测是一种常见的非破坏性检测方法,广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。
它通过观察和分析电火花放电的特征,来判断材料表面是否存在缺陷或杂质。
本文将介绍电火花检测的标准及相关内容。
一、电火花检测原理。
电火花检测是利用电火花放电的现象来检测材料表面的缺陷。
当电压升高到一定程度时,电极之间会产生电火花放电,这种放电会在材料表面产生瞬间的高温和压力,从而使材料表面的缺陷或杂质被击穿或破坏,形成特定的电火花放电特征。
通过观察和分析这些特征,可以判断材料表面的质量状况。
二、电火花检测标准。
1. 检测设备标准,电火花检测设备应符合国家标准,具有稳定可靠的性能,能够满足不同材料的检测要求。
2. 检测操作标准,操作人员应经过专业培训,熟悉设备的使用方法和操作流程,严格按照操作规程进行检测,确保检测结果的准确性和可靠性。
3. 检测参数标准,包括电压、电流、脉冲宽度、脉冲频率等参数的设定,应根据被检测材料的特性和要求进行合理的选择和调整。
4. 检测结果标准,根据电火花放电的特征,对检测结果进行判定和分析,制定相应的评定标准,确保检测结果的准确性和可靠性。
三、电火花检测应用。
1. 航空航天领域,电火花检测常用于飞机发动机叶片、涡轮盘等关键零部件的质量检测,能够有效发现表面裂纹、疲劳损伤等缺陷。
2. 汽车制造领域,汽车发动机、变速箱、车轮等关键零部件的质量检测,可以通过电火花检测来实现,提高产品质量和安全性。
3. 电子设备领域,集成电路、半导体器件等微小零部件的质量检测,电火花检测也能够发挥重要作用,确保产品的可靠性和稳定性。
四、电火花检测的优势。
1. 高灵敏度,电火花检测能够发现微小的表面缺陷和杂质,对材料的质量要求较高。
2. 高效性,电火花检测操作简便,检测速度快,能够大大提高生产效率。
3. 非破坏性,电火花检测不会对被检测材料造成损伤,对保护材料表面完整性有重要意义。
五、电火花检测的发展趋势。
金属表面处理的电火花加工技术
金属表面处理的电火花加工技术1. 前言电火花加工技术(Electrical Discharge Machining, EDM)是一种利用连续或断续的电火花放电来去除金属的非接触式加工方法。
该技术在金属表面处理领域具有广泛的应用,特别是在硬质合金、高速钢、淬硬钢等难加工材料的加工上表现出了显著的优势。
本文将从电火花加工的原理、工艺特点、应用领域等方面进行详细探讨。
2. 电火花加工原理电火花加工技术的基本原理是利用高压电源在工件和工具之间产生连续或断续的电火花放电,放电时产生的高温熔化金属和气体,在气压作用下迅速从放电通道中排出,从而达到去除金属的目的。
放电过程中,工件表面和工具表面都会形成一层熔融层,随着后续的冷却和固化,这层熔融层会形成一种特殊的微观结构,对工件的性能产生重要影响。
3. 电火花加工的工艺特点电火花加工具有以下几个显著的工艺特点:(1)非接触式加工:由于加工过程中不直接接触,因此适用于硬质合金、高速钢、淬硬钢等难加工材料的加工。
(2)加工精度高:电火花加工可以达到非常高的加工精度,加工表面质量好,适用于复杂形状的加工。
(3)加工效率:电火花加工的加工效率相对较低,但随着技术的不断发展和设备的更新,加工效率有所提高。
(4)加工变形小:由于是非接触式加工,加工过程中工件的变形较小。
(5)适用范围广:电火花加工适用于各种金属和非金属材料的加工,特别是在难加工材料的加工上具有显著优势。
4. 电火花加工的应用领域电火花加工技术在金属表面处理领域有广泛的应用,主要应用领域包括:(1)模具制造:电火花加工技术在模具制造领域有广泛应用,如冲压模、压铸模、塑料模等。
(2)航空航天:电火花加工技术在航空航天领域中,用于加工难加工材料,如钛合金、镍基高温合金等。
(3)汽车制造:电火花加工技术在汽车制造领域中,用于加工发动机部件、变速箱齿轮等。
(4)微细加工:电火花加工技术在微细加工领域有重要应用,如微细模具制造、微细零件加工等。
模具电火花加工
模具电火花加工模具电火花加工,即采用电极在模具材料上进行放电加工,使之形成零件的原形。
它具有非常高的加工精度和加工速度,能够对各种复杂形状的模具进行加工。
本文将详细介绍模具电火花加工的工艺过程、优势、应用领域以及趋势展望。
一、工艺过程模具电火花加工的工艺过程主要包括以下几个步骤:1. 进行设计和准备工作。
在进行模具电火花加工之前,需要对模具进行设计,并确定加工目标和参数。
对于所需的电极和加工设备,需要进行准备和调整。
2. 加工特定形状。
电极放置在模具材料上,并通过电极放电将电极的形状“刻”在模具材料上,从而形成特定的形状。
在加工过程中,必须控制放电量和频率,以保证加工的精度和质量。
3. 进行精加工。
完成零件的形状之后,需要进行精加工。
这通常包括磨削、打磨和抛光等操作,以确保零件的质量和完整性。
二、优势模具电火花加工比传统加工方法具有以下几个明显的优势:1. 加工精度高。
由于放电加工是一种非常精细的加工方法,因此可以实现较高的加工精度。
这对于模具的制造非常关键,因为它们的形状和尺寸必须非常精确。
2. 加工速度快。
相对于传统的加工方法,模具电火花加工能够实现较高的加工速度。
这可以减少生产周期,提高生产效率。
3. 适用性范围广。
虽然很难加工的特定形状常常是模具制造中的主要问题,但模具电火花加工能够适应各种复杂的形状和尺寸,包括非常小的细节和孔洞。
4. 无形变和热影响。
传统的加工方法,如铣削、钻孔和刨削等,会产生热和机械应力,并可能导致物料的变形或裂纹。
模具电火花加工不会产生这些问题,因此可以保证零件的完整性和一致性。
三、应用领域模具电火花加工广泛应用于制造各种模具和工装的领域。
这包括:1. 耐磨合金模具。
这些模具需要高度精密度,以确保最佳的性能和寿命。
模具电火花加工可以实现这种精度和质量要求。
2. 塑料模具。
塑料模具通常需要非常细致的加工,包括非常小的空间和孔洞。
模具电火花加工可以满足这些要求。
3. 电子产品模具。
电火花成形加工技术的研究现状和发展趋势
电火花成形加工技术的研究现状和发展趋势电火花成形加工技术是一种常用的非传统加工方法,广泛应用于工业生产中。
本文将从研究现状和发展趋势两个方面来探讨电火花成形加工技术的最新进展。
电火花成形加工技术是利用电火花放电的高能量脉冲来加工材料的一种方法。
其原理是通过在工作电极和工件之间形成电火花放电,使工件表面受到高能量的冲击,从而实现材料的剥离和形状加工。
与传统加工方法相比,电火花成形具有高精度、高表面质量和可加工性广等优点,适用于加工硬质材料和复杂形状的工件。
电火花成形加工技术已经取得了一系列显著的研究进展。
首先是电火花加工装备的改进。
研究人员不断改进电火花加工装备的结构和性能,提高其放电能量和稳定性。
例如,采用先进的脉冲发生器和高频电源,可以实现更精细的放电控制,提高加工质量和效率。
其次是电火花加工参数的优化研究。
研究人员通过对电火花成形加工参数的优化,可以实现更高的加工效率和更好的加工质量。
例如,通过调整放电脉冲的幅值、频率和宽度等参数,可以控制放电过程中的能量传递和材料剥离,进而实现更精确的加工。
材料研究也是电火花成形加工技术的一个重要方向。
研究人员通过改变材料的化学成分和微观结构,提高其对电火花放电的响应性和加工性能。
例如,引入导电性增强剂或添加剂,可以提高材料的导电性和放电效果,从而改善加工质量和效率。
在电火花成形加工技术的发展趋势方面,可以预见以下几个方面的发展。
首先是加工精度的提高。
随着精密加工需求的增加,电火花成形加工技术将朝着更高的加工精度发展。
通过进一步优化装备和参数,提高加工精度和表面质量,满足更高精度加工的需求。
其次是加工效率的提高。
虽然电火花成形加工具有高精度的优点,但其加工效率相对较低。
因此,研究人员将继续改进加工装备和参数,提高加工效率,实现更快速的加工速度和更高的生产效率。
材料范围的扩展也是电火花成形加工技术的一个重要发展方向。
目前,电火花成形加工主要应用于金属和合金材料的加工,但也有研究人员开始尝试将其应用于其他材料,如陶瓷、复合材料等。
电火花加工的原理和应用范围
电火花加工的原理和应用范围原理电火花加工(Electrical Discharge Machining,简称EDM)是一种采用电脉冲的非接触式加工方法,通过在工件表面产生强烈的电火花放电来加工材料。
其原理如下:1.每个电火花发生时,电脉冲会在工件和电极之间产生高能量的放电,使工件表面的金属材料被熔化或蒸发。
2.这种放电过程产生的高能量热量能够使金属材料发生化学反应,并且被熔化的金属颗粒会被冲击力推开,从而实现对材料的加工和切削。
3.在放电过程中,电极和工件之间会切削摩擦,并在电极上形成坑槽。
通过控制放电时间、电流和电压等参数,可以实现对工件表面形状和尺寸的精确控制。
应用范围电火花加工技术具有以下特点,使其被广泛应用于各个工业领域:1.加工硬度高、脆性材料:电火花加工可以处理高硬度和脆性材料,例如硬质合金、陶瓷、石英等。
这些材料在传统机械加工中难以加工,而电火花加工可以通过放电破坏材料的结构来实现加工目的。
2.制造复杂形状和细小尺寸零件:电火花加工可以实现对工件表面的精确控制,因此适用于制造复杂形状和细小尺寸的零件。
例如模具、模塑部件和微细加工等领域。
3.加工高温材料:由于电火花加工过程中金属不直接接触,可以避免热影响区的产生。
因此,可以用于加工高温材料,例如高温合金和陶瓷复合材料。
4.效率高、成本低:相对于传统的机械加工方法,电火花加工可以提高加工效率和降低成本。
它不需要特殊刀具、适用于各种材料,并且可以同时加工多个工件,从而提高生产效率。
5.适用于特殊形状的孔洞加工:电火花加工可以实现对工件内部和特殊形状孔洞的加工,例如冲模、喷嘴和轴承等内部结构。
综上所述,电火花加工技术具有广泛的应用范围,并在诸多领域取得了成功应用。
在今后的发展中,随着科学技术的不断进步,电火花加工技术将进一步完善,为工业制造带来更多的便利和创新。
电火花加工技术的原理与应用
电火花加工技术的原理与应用电火花加工,又称放电加工、电火花冲击加工,是一种非传统的加工方法。
它通过在工件与电极之间产生电弧放电的现象,利用放电的能量来加工工件,从而实现对工件进行高精度、高质量加工的目的。
电火花加工技术广泛应用于模具制造、航空航天、汽车制造、精密仪器等领域。
电火花加工的原理十分复杂,但可以简单地概括为以下几个步骤。
首先,将工件与电极之间的间隙充满介质,一般使用脱脂机油或去离子水。
然后,在加工过程中,施加一定的电压,使电极与工件之间产生电弧放电。
电弧放电时,工件的表面会被高能量的电火花冲击,导致小颗粒的剥离、熔融和蒸发,从而形成所需的加工形状。
在电火花加工中,有几个关键的参数需要控制。
首先是放电电压,它直接影响到电火花的能量和强度。
通常情况下,放电电压越高,加工速度越快,但也容易造成表面粗糙度的增加。
同时,电极与工件之间的间隙大小也十分重要。
间隙过大会导致放电能量不足,影响加工效果;而间隙过小则容易引起过热和电极损坏。
此外,放电脉冲的宽度和频率、电极形状等参数也需要进行合理的选择和控制。
电火花加工技术的应用非常广泛。
首先,它常用于制造模具。
传统的机械加工方法往往难以加工出复杂、精密的模具形状,而电火花加工则能够轻松应对这一难题。
其次,电火花加工在航空航天领域也有广泛应用。
航空发动机的涡轮叶片、复杂曲面件等零部件常常通过电火花加工来进行成形。
此外,电火花加工还可以用于制造精密仪器的零件、切割工件、修复断裂的齿轮等。
虽然电火花加工技术具有很多优点,但也存在一些局限性。
首先,加工速度较慢,对于大批量生产不适用。
其次,加工表面粗糙度较高,需要进行后续的抛光、磨削等处理。
此外,电火花加工还需要较高的设备成本和专业的操作技术。
总的来说,电火花加工技术作为一种非传统的加工方法,在工业生产中有着重要的地位。
凭借其高精度、高质量的加工效果,它被广泛应用于模具制造、航空航天、汽车制造、精密仪器等领域。
电火花加工论文__正文
第一章绪论1.1电火花加工技术的的发展历程电火花加工是利用两极见脉冲放电时产生的电腐蚀现象,对材料进行加工的方法。
早在十九世纪,人们就发现了电器开关的触点开闭时,因为放电,使接触部位烧蚀,造成接触面的损坏。
这种放电引起的电极烧蚀现象叫做电腐蚀。
起初,电腐蚀被认为是有害的,为减少和避免这种有害的电腐蚀,人们一直在研究电腐蚀产生的原因和防止的办法。
当人们掌握了它的规律之后,便创造条件,转害为益,把电腐蚀用于生产中。
研究结果表明,当两极产生放电的过程中,放电通道瞬时产生大量的热,足以使电极材料表面局部熔化或汽化,并在一定条件下,熔化或汽化的部分能抛离电极表面,形成放电腐蚀的坑穴。
二十世纪四十年代初,人们进一步认识到,在液体介质中进行重复性脉冲放电时,能够对导电材料进行尺寸加工,因此,创立了“电火花加工法”。
电火花加工技术作为特种加工领域的重要技术之一,最早应用于二战时期折断丝锥取出时的加工。
随着人类进入信息化时代,电加工技术取得了突飞猛进的发展,可控性更高,数字化程度更好。
电火花加工技术经历了手动电火花加工、液压伺服、直流电机、步进电机、交流伺服电机等一系列过程。
控制系统也越来越复杂,从单轴数控到3轴数控、再到多轴联动。
20世纪90年代初期,3轴电火花机在国内还是空白,主要是从日本和瑞士引进。
直到90年代中期,北京市电加工研究所才和日本沙迪克公司合作开始制造3轴电火花加工机,也可以说开始步入国内电火花加工机的真正快速发展轨道,后来在此基础上又生产研发了4轴4联动电火花加工机。
以该合作为例,可以看出北京市电加工研究所的消化吸收再创新的道路大概经历了以下几个阶段:首先制造主机,也就是机械部分,相对较为简单;此后是数控系统部分,可以理解为引进;之后是整个电源,是消化阶段。
经历这三个阶段之后是吸收,最后是再创新。
对电火花加工而言电火花成形机下一步的发展空间在精密微细和特殊材料两个方面。
特殊材料(如航空航天领域用的材料)专机,窄槽窄缝、异型腔的加工,精密模具等领域都是发展重点。
电火花加工工艺
电火花加工工艺电火花加工工艺是一种常用的金属加工技术,它通过电脉冲放电来加工金属材料,广泛应用于模具制造、航空航天、汽车制造等领域。
本文将对电火花加工工艺进行详细介绍。
一、电火花加工的原理电火花加工是利用电脉冲放电的高能量和高温效应,使电极和工件之间产生电火花放电,通过电火花的瞬间高温和高压力作用,将工件材料局部熔化、蒸发和氧化剥离,从而实现对工件的加工和形状加工。
二、电火花加工的优势1. 可以加工高硬度和脆性材料,如模具钢、硬质合金等,具有很高的加工精度和表面质量。
2. 无需直接接触工件,避免了切削力对工件的影响,不会产生变形和应力。
3. 可以加工复杂形状的工件,如内孔、花键等。
4. 适用于小批量和中小型零件的加工,具有较高的生产效率。
三、电火花加工的工艺步骤1. 设计CAD图纸,确定加工轮廓和尺寸。
2. 选择合适的电极材料和电极形状。
3. 将工件和电极固定在加工台上,保持一定的间隙,并通过工作液冷却电极。
4. 设置加工参数,包括脉冲电流、脉冲宽度、脉冲间隔等。
5. 开始加工,通过电极和工件之间的电火花放电来实现材料的加工。
6. 定期检查电极磨损情况,及时更换电极,保持加工质量。
四、电火花加工的应用领域1. 模具制造:电火花加工可以加工出复杂的模具零件,如模具芯腔、模具孔等,提高模具的精度和质量。
2. 航空航天:电火花加工可以用于加工航空发动机的叶片、涡轮盘等高精度零件。
3. 汽车制造:电火花加工可以用于加工汽车发动机的气门座、缸套等零件。
4. 钣金加工:电火花加工可以用于加工钣金件的孔、开槽等。
五、电火花加工的发展趋势1. 精度提高:随着电火花加工技术的不断发展,加工精度将进一步提高,可实现亚微米级的加工精度。
2. 加工速度提高:通过优化电极材料和加工参数,将进一步提高电火花加工的加工速度,提高生产效率。
3. 自动化程度提高:引入机器人和自动化设备,实现电火花加工的自动化生产,减少人工干预,提高生产效率和一致性。
电火花加工原理及应用
电火花加工原理及应用电火花加工(EDM)是一种利用电火花在金属工件表面产生高温、高能量的物理效应而加工的一种特殊工艺,也称为放电加工。
它是一种热探针加工,通过放电烧蚀金属材料来完成加工工作。
电火花加工的原理是利用电火花放电的高温能使金属工件表面的金属材料熔化和氧化,并有效地清除金属材料。
在这个过程中,工件与电极之间维持一定的距离,在放电间隙中增加工作液(通常是去离子水),并应用脉冲电压,在电极和工件之间通过放电来烧蚀金属材料,实现对工件进行加工。
电火花加工可以对硬质的导电材料进行高精度复杂形状的加工,同时对材料硬度没有限制,因此在汽车、航空、医疗设备、模具制造等领域有广泛的应用。
在汽车制造中,电火花加工可以用来制造发动机缸体、气门座圈、齿轮直齿、喷口等高精度复杂零部件。
在航空领域,电火花加工可以用来制造导向叶片、燃烧室、推力器等部件。
在医疗设备制造中,它可以用于制造高精度的假体和医疗器械。
在模具制造中,它可以用来加工模具,使成品更加精确。
电火花加工的优势是可以实现高精度的加工,不受工件硬度的限制,加工后不会产生应力,不会导致材料硬度变化,表面质量好,并且可以实现对复杂形状的加工。
因此,在需要进行微小、复杂、高精度加工的领域有着广泛的应用。
然而,电火花加工也存在一些局限性,如加工效率低、表面粗糙度较大、加工深度有限、加工平面需求限制等。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的加工方法。
总的来说,电火花加工作为一种先进的加工技术,在金属加工领域发挥着重要的作用,特别是在对材料硬度要求高、精度要求高的加工领域有着独特的优势。
随着科学技术的不断发展,电火花加工技术必将在未来得到更加广泛的应用。
电火花检测标准
电火花检测标准电火花检测是一种常见的非破坏性检测方法,广泛应用于航空航天、汽车制造、电力设备等领域。
它通过检测电火花放电的特性来评估材料的质量和性能,对于保障设备安全运行和产品质量具有重要意义。
本文将介绍电火花检测的标准及相关内容,以便相关人员更好地理解和应用该技术。
一、电火花检测的基本原理。
电火花检测是利用电火花放电的特性来检测材料表面和内部的缺陷。
当电压升高到一定程度时,电极之间会产生电场强度足以使空气击穿,形成电火花放电。
通过检测电火花的频率、幅值、持续时间等参数,可以判断材料中是否存在缺陷。
这种方法对于金属材料和非金属材料都适用,是一种全面而可靠的检测手段。
二、电火花检测的标准。
1. 检测设备标准。
电火花检测设备应符合国家标准和行业标准的要求,包括外观质量、性能指标、安全要求等方面。
设备的精度和稳定性对于检测结果的准确性至关重要,因此设备的标准化和规范化是必不可少的。
2. 检测方法标准。
电火花检测方法应符合国际标准和行业标准的规定,包括检测参数的设定、检测过程的操作要求、检测结果的判定标准等方面。
只有在严格遵守标准的前提下,才能保证检测结果的准确性和可靠性。
3. 检测人员标准。
进行电火花检测的人员应具备相应的资质和技能,必须经过专门的培训和考核,取得相应的资格证书方可从事检测工作。
检测人员的素质和技术水平直接影响着检测结果的可信度,因此对于检测人员的要求也是非常严格的。
4. 检测结果标准。
电火花检测的结果应符合相应的标准要求,包括缺陷的类型、大小、位置等方面。
根据检测结果,制定相应的处理措施和质量评定标准,以保证产品的质量和安全性。
三、电火花检测的应用范围。
电火花检测广泛应用于航空航天、汽车制造、电力设备、石油化工等领域,对于各种金属材料和非金属材料的缺陷检测都具有良好的适用性。
通过电火花检测,可以及时发现材料中的缺陷,预防事故的发生,保障设备和产品的安全运行。
四、电火花检测的发展趋势。
电火花的原理及应用
电火花的原理及应用1. 电火花的原理电火花是一种产生极高温度的电弧现象,其原理基于放电现象。
当两个电极之间的电压升高到一定程度时,电场强度足以克服绝缘介质的电阻,从而在两个电极之间产生电荷流动,形成电流。
在这个过程中,由于电极之间的电阻和电流的极高,电能会被转化为热能,导致电极之间的绝缘介质受热膨胀和破裂,从而形成电火花。
电火花的产生有以下几个步骤:1.两个电极之间建立电场:通过施加电压或间隙的非均匀性,电极之间会形成电场。
2.电离和电子释放:电场会导致空气分子发生电离,产生自由电子。
3.电子加速和碰撞:自由电子在电场的作用下加速,并与其它空气分子发生碰撞。
4.绝缘介质破裂:电子与空气分子的碰撞会导致绝缘介质受热膨胀和破裂。
5.电火花形成:绝缘介质破裂后,电流通过电极之间的破裂路径,形成电弧。
2. 电火花的应用电火花在工业和实验室中有许多应用,主要包括以下几个方面:2.1 点火系统电火花可用于点火系统,特别是内燃机的点火系统。
内燃机需要一个可靠的点火源来引燃燃料混合物,从而启动发动机。
电火花塞是最常见的点火系统,通过产生电火花来点燃气体混合物。
电火花的高温和能量可以快速点燃空燃比适当的燃料混合物。
2.2 电火花放电加工电火花放电加工是一种用于材料加工的非传统方法。
通过在材料表面形成一系列电弧放电,可以减小材料的硬度,降低抗拉强度,从而实现对材料的精密加工和改变表面形貌的目的。
电火花放电加工广泛应用于模具加工和珠宝首饰制造等领域。
2.3 电火花光谱分析电火花光谱分析是一种用于元素分析的方法,通过电火花的高温和能量,可以激发样品中的元素发射出特定的光谱线。
通过分析这些光谱线,可以确定样品中的元素组成。
电火花光谱分析被广泛应用于化学、材料科学、环境监测等领域。
2.4 医疗器械消毒电火花可以产生大量的紫外线和臭氧,这些物理性质使得电火花可用于医疗器械的消毒。
电火花的紫外线和臭氧具有较强的杀菌作用,可以有效地去除污染物和细菌,保证医疗器械的清洁和无菌。
我国电火花线切割技术的现状及其发展
我国电火花线切割技术的现状及其发展电火花线切割技术是一种在工业制造中广泛应用的非接触式切割工艺,它能够对各种金属材料进行高精度、高效率的切割。
本文将就我国电火花线切割技术的现状及其未来发展进行探讨。
一、电火花线切割技术的现状1. 技术发展历程电火花线切割技术起源于20世纪50年代,最初由欧洲国家开发应用。
20世纪60年代初期,我国引进了电火花线切割技术。
从那时起,我国开始了与国外技术的接轨并逐步发展。
80年代,我国电火花线切割技术已经初步成熟,开始在航空、汽车、模具等领域得到广泛应用。
2. 技术特点电火花线切割技术是一种非接触式切割工艺,它利用电脉冲放电的能量,将金属材料切割成所需形状。
相比于传统的机械切割和火焰切割,电火花线切割具有以下优点:①高精度:电火花线切割能够实现微米级别的精度,对于一些特殊的金属材料,如钛合金等,只有电火花线切割才能够实现高精度的切割。
②高效率:电火花线切割的切割速度相对较快,特别是对于一些材料厚度较大的工件,电火花线切割的效率更是得到了大幅提升。
③无热变形:由于电火花线切割是非接触式切割,因此不会产生热变形,从而保证了切割后的工件形状和尺寸稳定。
二、电火花线切割技术的未来发展1. 技术创新随着科技的不断进步,电火花线切割技术也在不断创新。
首先,电火花线切割机床的自动化程度将进一步提高,包括自动上下料、自动夹紧、自动定位等。
其次,电火花线切割技术将结合其他技术,如激光切割、水切割等,形成复合切割技术,从而更好地满足不同行业的需求。
2. 应用领域扩大电火花线切割技术已经在航空航天、汽车、模具等领域得到广泛应用。
未来,随着科技的发展,电火花线切割技术还将在医疗器械、电子、新材料等领域得到广泛应用。
3. 国内市场增长我国的制造业正在快速发展,尤其是高端制造业的发展,对高精度切割技术的需求越来越大。
因此,电火花线切割技术在国内市场的需求也将越来越大,市场前景广阔。
三、结论电火花线切割技术是一种高精度、高效率的非接触式切割工艺,具有广泛的应用前景。
电火花成形加工技术的现状与发展趋势
电火花成形加工技术的现状与发展趋势电火花成形加工技术是一种近年来被广泛应用的加工方法,其应用范围主要涉及模具、航空航天、医疗器械、汽车工业等领域。
本文将从现状、发展趋势和技术应用实例三个方面探讨电火花成形加工技术的发展及其未来应用前景。
一、电火花成形加工技术的现状1. 基本原理电火花成形加工技术是一种以电热放电为能量源,以电极和工件之间形成高频率脉冲放电火花为工具,通过对工件表面进行放电加工,使工件表面材料经历加热、熔化、喷射的复杂物理化学过程,在工件表面形成高精度三维形状的一种加工方法。
2. 工艺特点电火花成形加工技术具有非常显著的特点,其中包括:(1)可以加工出复杂曲面形状的工件;(2)加工精度高,可以达到微米级别;(3)加工过程受到热影响小,对于表面粗糙度和硬度要求较高的工件有很好的适用性;(4)加工过程中不需要直接接触工件表面,无需制造复杂的夹具,降低了加工成本和制造周期;(5)对于高硬度、高熔点、高强度等材料都能够进行加工。
3. 应用领域目前,电火花成形加工技术已被广泛应用于模具、医疗器械、航空航天、汽车工业等领域。
下面将以三个领域的应用实例进行说明。
二、发展趋势1. 技术不断升级随着科技的不断发展,电火花成形加工技术也在不断升级。
未来发展的趋势主要在于提高加工精度、扩大加工范围、加快加工速度、降低成本等方面。
2. 智能制造随着智能化程度的提高,电火花成形技术也将应用于智能制造。
对于生产过程的监测、控制和优化等方面,智能化技术将成为电火花成形加工技术的重要发展方向。
3. 联网与云计算电火花成形加工技术将联网互通,通过云计算技术共享资源,降低生产成本,提高加工质量。
未来电火花成形加工技术将以数字化、信息化、智能化为发展方向。
三、技术应用实例1. 模具加工模具制造领域是电火花成形加工技术的一个重要应用领域。
由于模具加工的特点是加工量小、种类多,所以需要使用低成本、高效率的生产方式。
电火花成形加工技术正是解决这一问题的有效手段。
电火花加工在工业制造中的应用前景展望
电火花加工在工业制造中的应用前景展望电火花加工是一种利用电脉冲进行金属材料加工的先进技术。
它以高能电火花脉冲的放电效应为基础,通过控制电火花放电参数,将金属材料中的一部分物质通过电火花放电时的高温熔化蒸发、喷射、氧化等方式,从而实现对金属材料进行精密加工的方法。
在工业制造中,电火花加工具有广泛的应用前景。
首先,它可以用于加工形状复杂、硬度高、耐磨性好的金属材料。
传统的机械加工方法往往难以对这些材料进行形状精确、表面光滑的加工,而电火花加工则可以通过调节放电参数,精确控制电火花放电的能量和分布,从而实现对这些材料的高精度加工。
其次,电火花加工还可以用于加工微小孔隙、细微槽口等微细结构。
随着微小化制造技术的发展,越来越多的产品需要微细结构的加工,而电火花加工正好可以满足这种需求。
通过调整电火花放电的参数,可以实现对微细结构的高精度加工,提高产品的质量和性能。
此外,电火花加工还可以用于加工硬质材料。
传统的机械加工往往难以对硬质材料进行加工,而电火花加工可以通过调整放电参数,实现对硬质材料的高效加工。
例如,在模具制造中,模具材料通常是硬度很高的材料,传统的机械加工往往效率低下,而电火花加工可以通过高能电火花脉冲的放电效应,高效地对模具材料进行加工。
此外,电火花加工还有着较高的加工精度。
传统的机械加工往往受限于加工工具和加工设备的精度,难以实现特别高的加工精度。
而电火花加工利用电火花脉冲的放电效应进行加工,在加工过程中没有直接接触和磨损,因此可以实现较高的加工精度。
另外,电火花加工还具有无接触加工的特点。
传统的机械加工往往需要加工工具和机械设备与金属材料直接接触,容易引起工件的变形或磨损。
而电火花加工是通过电火花放电的方式进行加工,无需直接接触金属材料,避免了工件的变形和磨损。
此外,电火花加工还可以应对多品种、小批量生产的需求。
传统的机械加工往往需要制作专门的加工工具和设备,不适合多品种、小批量生产。
而电火花加工可以通过调节放电参数,实现对不同品种、小批量产品的快速加工,适应了现代制造的灵活生产需求。
电火花加工在工业制造中的应用前景
电火花加工在工业制造中的应用前景随着工业制造的不断发展,电火花加工技术得到了越来越广泛的应用。
这种技术利用电脉冲的高能量,在工件表面产生微小的熔融区域,完成精密的加工过程。
电火花加工技术具备高效、精准、灵活等优点,因此在汽车零部件、航空航天器件以及医疗器械等领域得到了广泛的应用。
在未来,电火花加工技术还将在更多领域得到应用,具有广阔的发展前景。
1. 汽车零部件制造汽车是人们生产生活中必不可少的交通工具,而汽车的制造离不开高精度的零部件。
电火花加工技术因其高效、高精度等特点,被广泛应用于汽车制造中的零部件生产中。
例如,发动机缸体、气门座、离合器以及变速器中的多孔零部件等都是利用电火花加工技术加工制作的。
2. 航天器件制造航天器件制造需要高精度、高稳定性、高可靠性的零部件。
电火花加工技术能够在各种复杂材料表面上完成精密的切削加工,可以精确地控制几何形状和表面质量。
此外,它还可以加工出平稳的表面,改良其暴露面的粗糙度和纹理,为后续的微观加工提供方便。
因此,电火花加工技术已广泛应用于航天器件的制造中,例如制造如龙卫星的铁氧体核心零件等。
3. 光电器件制造光电器件是现代社会不断发展的一个领域。
在制造过程中,电火花加工技术是一种广泛应用的加工方法。
例如,金刚石振子等材料的加工、微细纳米结构的实现、光栅等高精度光学器件等是利用电火花加工技术完成的。
由于电火花加工技术加工出的产品能够达到高精度和高品质,并且和光电技术的发展趋势相契合,因此在光电器件制造中的应用前景广阔。
4. 医疗器械制造医疗器械需要高精度和高质量,其加工制作需要精细的加工工艺,而电火花加工技术是制作医疗器械的重要工具之一。
例如,利用电火花加工技术可以制造出更加精细的人工关节,并且工艺更加精细,使得人工关节的活动更加自然。
在制作人工骨等医疗器械的加工中,电火花加工技术也可以发挥出其较高的优势。
总之,电火花加工技术在工业制造中的应用前景广泛,无论是在汽车零部件、航天器件、光电器件、医疗器械等领域,都具有广泛的应用前景。
电火花成形加工技术的研究现状和发展趋势
电火花成形加工技术的研究现状和发展趋势电火花成形加工技术是一种利用电火花放电进行材料加工的先进工艺。
它在自动化、高效率、高精度方面具有明显的优势和广泛的应用前景。
本文将对电火花成形加工技术的研究现状和发展趋势进行详细探讨。
电火花加工技术最早是在20世纪50年代初期由苏联工程师、科学家等人发明的,起初主要应用于修复机械零件表面的磨损、修复损伤、修复变形等工作。
随着科技的进步和工艺的不断改进,电火花成形加工技术在机械制造、模具制造和微细工艺加工等领域得到了广泛应用。
目前,电火花成形加工技术已经在各个领域取得了显著的进展。
首先,在机械制造领域,电火花成形加工技术广泛应用于制造高精度复杂曲面零件、机械模具以及各类高精度刀具等。
其次,在航空航天领域,电火花成形加工技术可用于制造高温合金材料的复杂结构件,提高其耐高温、高压和高速等工作环境的适应能力。
再次,在微细加工领域,电火花成形加工技术被广泛应用于微型零件、精密模具以及各类微细孔、微细纹等微细结构的加工。
与传统加工技术相比,电火花成形加工技术具有以下优势。
首先,电火花成形加工技术可以实现高精度加工,其加工精度可达到亚微米甚至纳米级别。
其次,电火花成形加工技术可以加工各种材料,包括热处理钢、不锈钢、铁素体不锈钢、高温合金、硬质合金等,广泛适用于各种行业的加工需求。
再次,电火花成形加工技术可以实现复杂曲面的加工,无论是二维曲面还是三维曲面,都可以实现高效率、高质量的加工。
然而,电火花成形加工技术也存在一些问题和挑战。
首先,电火花成形加工技术的重复性和稳定性有待提高,特别是在加工复杂结构和微细结构时,容易出现放电不稳定、电极损耗严重等问题。
其次,由于放电过程中产生的热量和应力,容易导致工件表面产生热裂纹和变形等问题,需要进一步研究改进。
再次,电火花成形加工技术的加工效率有待提高,尤其是在大批量生产和高效率加工领域中,需要进一步提高加工速度和加工效率。
为了克服这些问题和挑战,电火花成形加工技术的研究者正在开展一系列的研究工作。
机械制造电火花加工技术
机械制造电火花加工技术机械制造是现代制造业的重要组成部分,而电火花加工技术则作为一种特殊的加工工艺,在机械制造中起着重要的作用。
本文将深入探讨机械制造中的电火花加工技术,包括其定义、原理、应用以及未来发展方向。
一、电火花加工技术的定义电火花加工技术,也称为放电加工技术,是利用电火花在工件与电极之间的放电裂谷中产生的高温、高压等物理效应,对工件进行加工的一种非接触式加工方法。
该技术主要适用于导电性好的金属材料,如铜、铝、钢等。
二、电火花加工技术的原理电火花加工技术主要基于工件与电极之间发生的电火花放电现象,该现象产生的高温和高压可以使工件表面发生熔化、蒸发以及电化学反应,从而实现对工件的精密加工。
电火花加工技术通常采用脉冲电源,通过电极与工件的间隙中的电离气体形成放电通道,电火花能量在放电区域形成微小的电脑加工坑或有规律的加工形貌。
三、电火花加工技术的应用1. 模具制造:电火花加工技术在模具制造中有着广泛的应用。
通过电火花加工技术可以对模具进行复杂的零件加工,如线切割、冲击孔、镜面抛光等。
这些加工过程可以大幅度提高模具的加工精度和表面质量。
2. 航空航天领域:在航空航天领域,电火花加工技术主要应用于航空发动机燃烧室、涡轮叶片等高精度复杂零件的制造。
电火花加工技术可以实现对大型、复杂零件的高效精密加工,提高零件的一致性和可靠性。
3. 高精密仪器制造:电火花加工技术在高精密仪器制造方面具有独特的优势。
通过电火花加工技术可以对微型零件进行加工,如微机械零件、微细结构等。
该技术在生物医学仪器、精密仪器等领域有着广泛的应用前景。
四、电火花加工技术的未来发展方向1. 高能源电火花加工技术:随着工业需求的不断增长,对电火花加工的精度和效率提出了更高的要求。
未来的发展方向之一是开发高能源电火花加工技术,以提高电火花的能量密度,实现更高的加工效率和加工精度。
2. 绿色环保电火花加工技术:传统的电火花加工技术通过进行大量的放电加工来实现对工件的加工,这样容易产生大量的废弃物和环境污染。
电火花成形加工技术的现状与发展趋势
电火花成形加工技术的现状与发展趋势电火花成形加工技术是一种重要的金属材料加工技术,具有高精度、高效率、可靠性强等优势,被广泛应用于航天、航空、医疗器械、汽车、家电等各个领域。
然而,随着市场竞争日益激烈和技术的不断进步,电火花成形加工技术的现状与发展趋势也逐渐受到关注。
本文将从电火花成形加工技术的现状和发展趋势两个方面进行解读。
一、电火花成形加工技术的现状目前,电火花成形加工技术在我国的应用已经逐渐成熟。
检测数据表明,其加工精度可以达到0.001mm以上,而粗加工时,加工效率可以高达每小时500mm³。
此外,电火花成形加工技术还具有以下优点:1、可加工高硬度材料电火花成形加工技术采用电脉冲放电进行加工,可以对金属、合金等高硬度材料进行加工,大大拓展了加工材料的选择范围。
2、形状复杂的成品电火花成形加工技术可以制作出头发丝般细的细微形状,同时也可以加工出复杂的三维异形零部件,为大型零件的制造提供了方便。
3、内部孔加工通过电极管的穿透和内部电极扫描的方式,电火花成形加工技术可以对材料进行内部孔的加工,生产更小巧、更精细的零件。
二、电火花成形加工技术的发展趋势1、智能化随着人工智能技术的广泛运用,电火花成形加工技术也正在朝着智能化方向不断发展。
新一代智能式电火花成形加工机将拥有更加智能的控制系统、更高效的自适应控制系统和更严格的质量控制系统,使其在精度和效率上更上一层楼。
2、先进技术的应用电火花成形加工技术和其他先进技术的结合,将有助于取得更加令人瞩目的成果。
例如,采用异步高速电机、低噪音螺杆空气压缩机、高效能量回收系统、智能化机器人操作系统等技术,可以使电火花成形加工机的效率和稳定性更高。
3、环保节能在保证加工效果的前提下,电火花成形加工技术还应当加强节能环保方面的建设。
研发新型绿色电火花成形加工剂、采用清洁能源替代传统燃料、开发废气、废水资源、减少环境污染等措施,是电火花成形加工技术未来发展的必然趋势。
电火花加工技术的应用与发展
电火花加工技术的应用与发展摘要:该文旨在通过介绍某机匣组件这样一个典型零件的电火花加工实例来使大家了解一下电火花加工技术目前在航空发动机零部件制造领域中的应用情况,以及电火花加工技术的优势和缺点;另外也想通过该零件在生产现场实际加工中遇到的一些问题,与大家共同探讨电火花加工技术未来的发展趋势。
关键词:数控电火花熔化层表面质量加工速度稳定通常情况下机械零件上槽和小孔的加工会采用钻、扩、铰、铣等机械加工方法。
本文介绍的某机匣组件材料是钴基高温合金CPW572 CO ALLOY,由于该材料导热系数小、摩擦系数大、加工硬化严重等现象,如果采用机械加工的方法加工窄槽和小孔,对刀具的性能要求会很高,另外槽侧面R0.8的圆角清根也很困难。
在这种情况下采用电火花加工技术加工零件上的窄槽和小孔无疑会降低零件的加工难度和生产成本。
本文就是想通过电加工技术在典型零件加工中的应用与大家共同探索电加工技术在航空发动机零部件制造领域中的应用与发展。
1 电火花成型加工及高速电火花打孔技术在某机匣组件加工中的应用1.1 电火花成型加工技术的应用某机匣组件外型尺寸Ф460?mm× 150?mm,有3组共36个窄槽分布在内圆周上(见图1),由于电火花加工中材料的去除是靠放电时的电热作用实现的,材料的可加工性主要与材料的的导电性及其热学特性有关,而基本与力学性能无关,因此可以突破传统切削加工中对刀具的限制。
该机匣组件如果采用铣槽这样的加工方法,那么槽底面清根将会有很大的难度。
因此在拟订工艺路线时,该工序选用了电火花成型加工工艺方法在精密电火花成型机床上一次装夹实现36个槽的加工。
由于内圆上槽底面转角呈三维曲面,电极的加工工艺会复杂些,因此选用加工中损耗极低的成型石墨电极加工,而其余槽选用紫铜电极进行加工。
事实表明,电火花加工技术不仅仅是传统机械加工技术的一种补充,它完全可以实现传统机械加工的精度。
另外同机械加工相比电加工也降低了刀具成本,电火花加工使用的电极材料有紫铜、铜钨合金、银钨合金以及石墨等,常用的为紫铜和石墨电极,首先这两种电极的共同特点就是在大脉冲粗加工时都能实现低损耗,并且紫铜电极易于加工。
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电火花的技术应用现状及发展趋势姓名:张亚超学号:班级:专业:机械设计与制造日期:2012年12月27日摘要在分析总结国内外电火花线切割技术研究现状以及我国近几年来所取得的进步基础上,以及在电火花加工技术在汽车、航空航天、模具等制造工业中有着广泛的应用,模具工业技术快速发展的新形势下, 数控电火花加工技术已取得了突破性的进展。
本文从电火花加工技术发展的基本现状、数控电火花加工的操作过程、数控电火花加工新工艺的应用以及电火花加工技术的发展趋势以及发展建议。
论述了我国电火花线切割技术的发展趋势及其主要任务。
关键词:电火花线切割;研究现状;发展趋势目录引言 (4)一、数控电火花加工技术现状 (4)二、电火花技术发展趋势 (5)(一)精密化 (5)(二)智能化 (5)(三)自动化 (6)(四)高效化 (6)(五)绿色工作液得到应用 (7)(六)电火花加工技术的改进 (7)(七)其它 (8)三、电火花技术中的新应用 (8)(一)标准化夹具实现快速精密定位 (8)(二)混粉加工方法实现镜面加工效果 (8)(三)摇动加工方法实现高精度加工 (9)(四)多轴联动加工方法实现复杂加工 (9)(五)基于PC的数控系统的开发 (10)(六)多次切割工艺的应用 (10)参考文献 (11)引言目前,随着电子、信息等高新技术的不断发展及市场需求个性化与多元化,世界各国都把机械制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展,将其他学科的高技术成果引入机械制造业中。
因此机械制造业的内涵与水平已今非昔比,它是基于先进制造技术的现代制造产业。
纵观现代机械制造技术的新发展,其重要特征主要体现在它的绿色制造、计算机集成制造、柔性制造、虚拟制造、智能制造、并行工程、敏捷制造和网络制造等方面。
机械制造行业不断遇到高硬度,高韧性,高熔点等难切割加工材料以及特殊结构特别市复杂曲面零件的加工难题。
解决这些问题极大地促进了电火花线切割加工技术的发展,促进电火花线切割加工新方法,新工艺的不断表现,扩大了电火花线切割加工的适用范围。
电火花切割技术是先进制造技术之一,在机械生产中应用范围广,从国内来看,我国的电火花线切割加工技术发展迅速,尤其是我国特有的单向(高速)走丝电火花线切割机构简单,价格低廉,各方面指标都有了较大的提高。
因此,进一步研究高速走丝电火线切割加工技术,扩大其加工范围,尤其是利用计算机等高科技工具和先进的科学方法来提高我国电火花线切割技术水平,缩短同发达国家的差距,不仅具有重要的意义,而且具有显著的经济和社会、效益。
近年来,电火花技术的研究和应用日新月异(见下表1),并在精密微细化、智能化、个性化、绿色环保化和高效化等方面获得了长足的发展[1][2]。
一、数控电火花加工技术现状电火花线切割技术经过近半个世纪的发展,现已十分成熟,并达到了相当高的工艺水平:最大的切割速度可达325mm2/min,最佳表面粗糙度达Ra0.1~0.2μm,加工尺寸精度可控制在几个微米之内,高速走丝电火花线切割机还能稳定切割1米的超厚工件。
数控电火花加工技术正不断向精密化、自动化、智能化、高效化等方向发展。
如今新型数控电火花机床层出不穷,如瑞士阿奇、瑞士夏米尔、日本沙迪克、日本牧野、日本三菱等机床在这方面技术都有了全面的提高。
该项技术在20世纪40年代开始研究并逐步应用于生产。
从最初只能去除折断在工件中的钻头、丝锥、切割硬质合金刀片开始,经过半个多世纪的发展,电火花加工现在已成为精密模具、复杂形状零件以及精密微小孔加工的重要装备,在航空航天、模具制造等领域获得了极为广泛的应用。
近年来,电火花技术的研究和应用日新月异,并在精密微细化、智能化、个性化、绿色环保化和高效化等方面获得了长足的发展。
“电火花加工的优点就是精密加工”,精密电火花加工一直是电火花加工技术的一个重要发展方向。
信息、航空航天、电子、国防等领域尖端科学技术发展对模具的精密化及精密产品零件的加工要求,又促进了电火花加工技术的发展。
根据国外的调查和统计,在众多的微细加工方法中(切削、线切割、磨削、激光、超声、电子束等加工),电火花微细加工的应用占第一位[3],这说明了电火花微细加工的重要作用。
实现精密、微细加工的一个重要条件是加工单位(即每次放电的蚀除量)尽可能小。
随着现代电力电子技术的发展,电火花加工的加工精度与表面质量得到了极大的提高,加工单位也日趋变小,有些零件的加工精度已属于微纳加工的范畴。
目前,应用电火花成形加工技术已可稳定地得到尺寸精度高于0.1μm、表面粗糙度Ra <0.01μm的加工表面。
电火花成形加工已成为零件精、微加工的有效手段之一。
二、电火花技术发展趋势(一)精密化电火花加工的精密核心主要体现在对尺寸精度、仿形精度、表面质量的要求。
时下数控电火花机床加工的精度已有全面提高,尺寸加工要求可达±2-3μm、底面拐角R值可小于0.03mm,最佳加工表面粗糙度可低于Ra0.3μm。
通过采用一系列先进加工技术和工艺方法,可达到镜面加工效果且能够成功地完成微型接插件、IC塑封、手机、CD盒等高精密模具部位的电火花加工。
从总体来看,现代模具企业在先进数控电火花机床的应用上,还没能很好地挖掘出机床的精密加工性能。
因此有必要全面推动已有数控加工技术的进一步发展,不断提高模具加工精度。
(二)智能化智能控制技术的出现把数控电火花加工推向了新的发展高度。
新型数控电火花机床采用了智能控制技术。
专家系统是数控电火花机床智能化的重要体现,它的智能性体现在精确的检测技术和模糊控制技术两方面。
专家系统采用人机对话方式,根据加工的条件、要求,合理输入设定值后便能自动创建加工程序,选用最佳加工条件组合来进行加工。
在线自动监测、调整加工过程,实现加工过程的最优化控制。
专家系统在检测加工条件时,只要输入加工形状、电极与工件材质、加工位置、目标粗糙度值、电极缩放量、摇动方式、锥度值等指标,就可自动推算并配置最佳加工条件。
模糊控制技术是由计算机监测来判定电火花加工间隙的状态,在保持稳定电弧的范围内自动选择使加工效率达到最高的加工条件;自动监控加工过程,实现最稳定的加工过程的控制技术。
专家系统智能技术的应用使机床操作更容易,对操作人员的技术水平要求更低。
目前智能化技术不断地升级,使得智能控制技术的应用范围更加的广泛。
随着市场对电加工要求的提升,智能化技术将获得更为广阔的发展空间。
(三)自动化目前最先进的数控电火花机床在配有电极库和标准电极夹具的情况下,只要在加工前将电极装入刀库,编制好加工程序,整个电火花加工过程便能日以赴继地自动运转,几乎无需人工操作。
机床的自动化运转降低了操作人员的劳动强度、提高生产效率。
但自动装置配件的价格比较昂贵,大多模具企业的数控电火花机床的配置并不齐全。
数控电火花机床具备的自动测量找正、自动定位、多工件的连续加工等功能已较好地发挥了它的自动化性能。
自动操作过程不需人工干预,可以提高加工精度、效率。
普及机床的自动化程度是当前数控电火花机床行业的发展趋势之一。
(四)高效化现代加工的要求为数控电火花加工技术提供了最佳的加工模式,即要求在保证加工精度的前提下大幅提高粗、精加工效率。
如手机外壳、家电制品、电器用品、电子仪表等领域,都要求将大面积(例如100×100mm)工件的放电时间大幅缩短,同时又要降低粗糙度。
从原来的Ra0.8μm改进到Ra0.25μm,使放电后不必再进行手工抛光处理。
这不但缩短了加工时间且省却后处理的麻烦,同时提升了模具品质,使用粉末加工设备可达到要求。
另外减少辅助时间(如编程时间、电极与工件定位时间等),这就需要增强机床的自动编程功能,配置电极与工件定位的夹具、装置。
若在大工件的粗加工中选用石墨电极材料也是提高加工效率的好方法。
最佳的加工模式是企业扩大市场空间、提升市场竞争力的资本,其开发而成的新产品、新技术亦愈受欢迎。
随着互联网技术的高速发展和普及,EDM 机床的通信和控制也发生了巨大的变化。
FANAC公司开发了集中管理软件包。
公司的总监视器通过国际互联网可很便利地监控多台远程异地的WEDM机床的工作状况,并能实时诊断分析每一台机床的工作故障,及时向用户提出解决措施。
三菱电机公司也开发了远程操作监控系统。
远程终端的显示器画面与机床旁的显示器画面完全一样。
用户通过随机携带电话可与制造商讨论加工参数调整、机床故障诊断维修、订货等有关问题,实现了电火花加工过程的高效性。
(五)水基工作液、气体介质等绿色工作液得到应用油类介质常用于电火花成形加工中。
但使用油类介质有燃爆的危险,且介质易挥发,造成环境污染。
对于电火花加工中散发的有害气体,一方面采取通风、排气等处理措施,保证操作环境清新;另一方面可选用产生有害气体成分少、浓度低、工艺性能良好的介质作为工作液。
目前,绿色工作液主要可分为两种类型,即水基工作液和气体介质。
近期,混合型介质的研究和应用也取得进展。
(六)电火花加工技术的改进数控电火花加工技术日新月异的发展,至使机床生产厂家纷纷对生产技术予以了改进。
目前数控电火花机床在伺服系统和脉冲电源的改进上取得了重大成果,大大的提高了数控电火花加工的质量、加工效率。
机床伺服系统的改进精密的机床伺服系统对电火花加工具有重要的意义。
日前开发出的直线电机驱动的数控电火花加工设备,使加工性能获得明显改善。
在驱动轴上配置直线电机从而实现了高响应、平滑的驱动,提高了机械系统的稳定性,避免了动作滞后。
数控电火花机床主轴采用直线电机的高速抬刀技术,使加工屑的排出性能进一步提高,进而提高了加工性能,实现免冲液加工。
直线电机驱动的机床,由于高响应性伺服产生的良好跟踪性,能把加工深度误差控制在最小限度达到高精度加工。
直线伺服系统的应用在深窄、微小型腔加工方面具有明显的技术优势。
直线电机技术将成为21世纪电火花机床伺服系统的主导。
机床脉冲电源的改进脉冲电源对提升加工速度、降低电极损耗、确保加工精度及提高表面质量中扮演着极其重要的作用。
各种脉冲电源对高速、高品位的加工作出了较大贡献。
超精加工电源用于电火花精密、微细加工中,这类电源具有极小的单个脉冲能量(纳秒级脉冲宽度),在电路上通过其它措施解决了加工速度慢、电极损耗大与低脉宽的工艺矛盾。
智能型自适应电源采用微机数字化控制技术,自选加工规准,自适应调节加工中相关脉冲参数,从而达到高生产率的最佳稳定放电状态。
另外新型的脉冲电源还有节能型脉冲电源、等能量脉冲电源、各种专用辅助电源等。
随着研究和开发工作的深入,脉冲电源的性能也随之取得更大的进步。
(七)其它数控电火花加工技术在微细化、安全化、环保化等方面也取得了长足的发展。
三、电火花技术中的新应用(一)标准化夹具实现快速精密定位数控电火花加工为保证极高的重复定位精度且不降低加工效率,采用快速装夹的标准化夹具。