电火花穿孔成形加工
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板将电极固定于连接板上。石墨电极的装夹如图4-28所示。 (2) 不论是整体的或拼合的电极，都应使石墨压制时的
施压方向与电火花加工时的进给方向垂直。如图4-29所示， 图(a)箭头所示为石墨压制时的施压方向，图(b)为不合理的 拼合，图(c)为合理的拼合。
第二章 电火花加工
1 2 3
4
1—电 极 柄 ； 2—连 接 板 ； 3—螺 栓 ； 4—粘 合 剂
第二章 电火花加工 2. 电极设计
加工电极
实线为工件电极的 理论形状、尺寸
要加工出的工件型腔
虚线为工件电极修正后 的理论形状、尺寸
图2-25 电极补偿图
第二章 电火花加工
1) 电极的结构形式 (1) 整体电极。
电极柄
减轻孔 电极
冲油孔
(a)
(b)
图2-26 整体电极
第二章 电火花加工
L2 L1
三 电火花加工中应注意的一些问题
1．加工精度问题 2．表面粗糙度问题 3．影响模具表面质量的“波纹”问题
第二章 电火花加工 习题：有一孔形状及尺寸如图4-53所示，请设计电火 花加工此孔的电极尺寸。已知电火花机床精加工的单 边放电缩放量为0.03 mm。
120
R25
R10 50
110
主轴头
工具电极 工件 (凹 模 )
(a)
(b)
L3L2 L1 L1
夹具 电极 工件
(c)
L1L2
L
图2-30 电极垂直尺寸图
第二章 电火花加工
(2) 水平尺寸。
A1 a1
R2 A3 a3
A2 R1
a2 r1
r2
(a) 型 腔
(b) 电 极
图2-31 电极水平截面尺寸缩放示意图
第二章 电火花加工
1
第二章 电2火.5花加电工火花穿孔成形加工
分 析 图纸 选 择 加 工方 法
电 极 准备 材 料 选择 尺 寸 设计 加 工 制作
电 极 装夹 通 用 夹具 专 用 夹具
工 件 准备 材 料 选择 去 除 余量 热处理 除 锈 退磁
工 件 装夹 通 用 压板 专 用 夹具
校 正 定位 垂直度 平行度 相 互 定位
工件 (凹 模 )
凸模刃口 主轴头
工件 (凹 模 )
主轴头
凸模 (冲 头 ) 工件 (凹 模 )
凸模刃口
(a) 加 工 前
切除部分 (紫 铜 电 极 ) (b) 加 工 后
(c) 切 除 损 耗 部 分
图2-19 间接配合法
第二章 电火花加工 3．修配冲头（即凸模）法
主轴头
工具电极 工件 (凹 模 )
加 工 参数 选 择
电参数 非电参数
脉 冲 宽度 脉 冲 间隔 峰 值 电流 加 工 电压 加 工 极性
冲 油 方式 冲 油 压力 液 面 高度 加 工 深度 平动量
加工 冲 油 压力 调 节 进 给 调节 规 准 转换 平 动 量调 节
图2-16 电火花加工的步骤
检验 加 工 时间 加 工 精度 电 极 损耗 表 面 粗糙 度
图4-27 连接板式夹具
第二章 电火花加工
(a)
(b)
图4-28 石墨电极的装夹
第二章 电火花加工
(a)
(b)
(c)
பைடு நூலகம்
图4-29 石墨电极的方向性与拼合法
第二章 电火花加工
2）电极的校正 (1) 根据电极的侧基准面，采用千分表找正电极的垂 直度，如图4-31所示。 (2) 电极上无侧面基准时，将电极上端面作辅助基准 找正电极的垂直度，如图4-32所示。
(c) 倾斜冲液孔
(d) 平 动 (电 极 必 须 小 一 点 )
(e)
(f)
(g)
(h)
图2-34 电极开孔示意图
第二章 电火花加工
3. 电极的制造 1) 切削加工 2) 线切割加工 3) 电铸加工
(a)
(b)
图4-23 机械加工与线切割加工
第二章 电火花加工
4 电极装夹与校正 1）电极的装夹
(a) 阶 梯 电 极
(b) 粗 加 工
图2-27 阶梯电极
(c) 精 加 工
第二章 电火花加工 (2) 组合电极。
10－ 00..00 13
校正棒 电极
连接杆
图2-28 组合电极
第二章 电火花加工 (3) 镶拼式电极。
图2-29 镶拼式电极
第二章 电火花加工 2) 电极的尺寸 (1) 垂直尺寸。
1
2
1—标 准 套 筒 ； 2—电 极
图4-24 标准套筒形夹具
第二章 电火花加工
1
2
1—钻 夹 头 ； 2—电 极 图4-25 钻夹头夹具
第二章 电火花加工 图4-26 螺纹夹头夹具
第二章 电火花加工
当电极采用石墨材料时，应注意以下几点： (1) 由于石墨较脆，故不宜攻螺孔，因此可用螺栓或压
第二章 电火花加工
3 2
1 4
1—凹 模 ； 2—电 极 ； 3—千 分 表 ； 4—工 作 台
图4-31 用千分表校正电极垂直度图
第二章 电火花加工 图4-32 型腔加工用电极校正
第二章 电火花加工 5 电极的定位
垫铁
(a) 用 压 板 固 定 工 件
工件
吸盘 机床工作台
(b) 用 吸 盘 固 定 工 件
图4-40 工件的固定
第二章 电火花加工
工件
X 磁性吸盘
主轴头 百分表架
Y
图4-41 工件的校正
第二章 电火花加工 6 工件的准备
铣刀
精加工轮廓
预加工轮廓
电极
(a)
(b)
图4-43 预加工示意图
第二章 电火花加工
铣刀
电极
预加工后工件表面
精加工后工件表面
(a)
(b)
图4-44 预加工后工件表面
第二章 电火花加工
1为 安 全 余 量
2
2为 表 面 微 观 不 平 度 的 最 大 值
0
0为 侧 面 单 边 放 电 间 隙
a
A
图2-32 电极单边缩放量原理图 3) 电极的排气孔和冲油孔
第二章 电火花加工
在电极端部有凹 入部位开排气孔
冲液困难
冲液较好
(a)
(b)
冲液孔过大，出现铁屑
小 冲 液 孔 (直 径 ＜ 2倍 的单边放电间隙)
主轴头
凸模刃口 主轴头
主轴头
工具电极 (冲 头 )
工件 (凹 模 )
工具电极 (冲 头 )
工件 (凹 模 )
工具电极 (冲 头 )
工件 (凹 模 )
凸模刃口
(a) 加 工 前
切除部分 (b) 加 工 后
(c) 切 除 损 耗 部 分
图2-18 直接配合法
第二章 电火花加工 2. 间接配合法
主轴头
凸模 (冲 头 ) 工具电极 (紫 铜 )
D
一次电极
D 2δ j
D 2δ'j 2δ'j'
√
D 2δ'j
反拷
√
第二章 电火花加工 不同配合间隙冲模加工方法的选择：
冲模配合间隙 直接配合 间接配合 修配冲头 二次电极
0～0.005mm
×
×
×
○
0.005～0.015mm
×
×
△
○
0.015～0.10mm
○
○
△
△
0.10～0.20mm
△
△
△
△
>0.20mm
△
△
○
×
×—不宜采用； △—可以采用；○—适采用
第二章 电火花加工
（二）电极的准备 1.电极材料的准备 2.电极设计
（三）工件的准备 （四）规准的选择与转换
第二章 电火花加工 二、电火花成型加工方法（型腔模电火花加工） （一）工艺方法选择 1. 单电极平动加工法(如图2-22所示)
第二章 电火花加工
一、冲模的电火花加工 冲模电火花加工工艺优点： （1）可以在淬火后进行加工； （2）冲模的配合间隙均匀，刃口耐磨； （3）可加工机械加工难以加工的材料； （4）对复杂的凹模可以不用镶拼结构。
第二章 电火花加工 图2-17 凹模的电火花加工
第二章 电火花加工
（一）分析图纸，选择加工工艺方法 1．直接配合法 （1）概念 （2）间隙控制方法 （3）特点
第二章 电火花加工 2. 多电极更换法(如图2-23所示)
粗加工电极
精加工电极
(a) 粗 加 工
(b) 更 换 大 电 极 精 加 工
图2-23 多电极更换法
第二章 电火花加工 3．分解电极加工法(如图2-24所示)
图2-24 分解电极加工法
第二章 电火花加工
（二）电极准备 1. 电极材料选择
主轴头
工具电极 工件 (凹 模 )
主轴头
凸模 (另 制 ) 工件 (凹 模 )
(a) 加 工 前
(b) 加 工 后
图2-20修配冲头法
(c) 配 制 凸 模
第二章 电火花加工 4．二次电极法 （1）一次电极为凸型
D
一次电极
D 2δ j
D 2δ'j 2δ'j' √
√ D 2δ'j
反拷
第二章 电火花加工 （2）一次电极为凹型
施压方向与电火花加工时的进给方向垂直。如图4-29所示， 图(a)箭头所示为石墨压制时的施压方向，图(b)为不合理的 拼合，图(c)为合理的拼合。
第二章 电火花加工
1 2 3
4
1—电 极 柄 ； 2—连 接 板 ； 3—螺 栓 ； 4—粘 合 剂
第二章 电火花加工 2. 电极设计
加工电极
实线为工件电极的 理论形状、尺寸
要加工出的工件型腔
虚线为工件电极修正后 的理论形状、尺寸
图2-25 电极补偿图
第二章 电火花加工
1) 电极的结构形式 (1) 整体电极。
电极柄
减轻孔 电极
冲油孔
(a)
(b)
图2-26 整体电极
第二章 电火花加工
L2 L1
三 电火花加工中应注意的一些问题
1．加工精度问题 2．表面粗糙度问题 3．影响模具表面质量的“波纹”问题
第二章 电火花加工 习题：有一孔形状及尺寸如图4-53所示，请设计电火 花加工此孔的电极尺寸。已知电火花机床精加工的单 边放电缩放量为0.03 mm。
120
R25
R10 50
110
主轴头
工具电极 工件 (凹 模 )
(a)
(b)
L3L2 L1 L1
夹具 电极 工件
(c)
L1L2
L
图2-30 电极垂直尺寸图
第二章 电火花加工
(2) 水平尺寸。
A1 a1
R2 A3 a3
A2 R1
a2 r1
r2
(a) 型 腔
(b) 电 极
图2-31 电极水平截面尺寸缩放示意图
第二章 电火花加工
1
第二章 电2火.5花加电工火花穿孔成形加工
分 析 图纸 选 择 加 工方 法
电 极 准备 材 料 选择 尺 寸 设计 加 工 制作
电 极 装夹 通 用 夹具 专 用 夹具
工 件 准备 材 料 选择 去 除 余量 热处理 除 锈 退磁
工 件 装夹 通 用 压板 专 用 夹具
校 正 定位 垂直度 平行度 相 互 定位
工件 (凹 模 )
凸模刃口 主轴头
工件 (凹 模 )
主轴头
凸模 (冲 头 ) 工件 (凹 模 )
凸模刃口
(a) 加 工 前
切除部分 (紫 铜 电 极 ) (b) 加 工 后
(c) 切 除 损 耗 部 分
图2-19 间接配合法
第二章 电火花加工 3．修配冲头（即凸模）法
主轴头
工具电极 工件 (凹 模 )
加 工 参数 选 择
电参数 非电参数
脉 冲 宽度 脉 冲 间隔 峰 值 电流 加 工 电压 加 工 极性
冲 油 方式 冲 油 压力 液 面 高度 加 工 深度 平动量
加工 冲 油 压力 调 节 进 给 调节 规 准 转换 平 动 量调 节
图2-16 电火花加工的步骤
检验 加 工 时间 加 工 精度 电 极 损耗 表 面 粗糙 度
图4-27 连接板式夹具
第二章 电火花加工
(a)
(b)
图4-28 石墨电极的装夹
第二章 电火花加工
(a)
(b)
(c)
பைடு நூலகம்
图4-29 石墨电极的方向性与拼合法
第二章 电火花加工
2）电极的校正 (1) 根据电极的侧基准面，采用千分表找正电极的垂 直度，如图4-31所示。 (2) 电极上无侧面基准时，将电极上端面作辅助基准 找正电极的垂直度，如图4-32所示。
(c) 倾斜冲液孔
(d) 平 动 (电 极 必 须 小 一 点 )
(e)
(f)
(g)
(h)
图2-34 电极开孔示意图
第二章 电火花加工
3. 电极的制造 1) 切削加工 2) 线切割加工 3) 电铸加工
(a)
(b)
图4-23 机械加工与线切割加工
第二章 电火花加工
4 电极装夹与校正 1）电极的装夹
(a) 阶 梯 电 极
(b) 粗 加 工
图2-27 阶梯电极
(c) 精 加 工
第二章 电火花加工 (2) 组合电极。
10－ 00..00 13
校正棒 电极
连接杆
图2-28 组合电极
第二章 电火花加工 (3) 镶拼式电极。
图2-29 镶拼式电极
第二章 电火花加工 2) 电极的尺寸 (1) 垂直尺寸。
1
2
1—标 准 套 筒 ； 2—电 极
图4-24 标准套筒形夹具
第二章 电火花加工
1
2
1—钻 夹 头 ； 2—电 极 图4-25 钻夹头夹具
第二章 电火花加工 图4-26 螺纹夹头夹具
第二章 电火花加工
当电极采用石墨材料时，应注意以下几点： (1) 由于石墨较脆，故不宜攻螺孔，因此可用螺栓或压
第二章 电火花加工
3 2
1 4
1—凹 模 ； 2—电 极 ； 3—千 分 表 ； 4—工 作 台
图4-31 用千分表校正电极垂直度图
第二章 电火花加工 图4-32 型腔加工用电极校正
第二章 电火花加工 5 电极的定位
垫铁
(a) 用 压 板 固 定 工 件
工件
吸盘 机床工作台
(b) 用 吸 盘 固 定 工 件
图4-40 工件的固定
第二章 电火花加工
工件
X 磁性吸盘
主轴头 百分表架
Y
图4-41 工件的校正
第二章 电火花加工 6 工件的准备
铣刀
精加工轮廓
预加工轮廓
电极
(a)
(b)
图4-43 预加工示意图
第二章 电火花加工
铣刀
电极
预加工后工件表面
精加工后工件表面
(a)
(b)
图4-44 预加工后工件表面
第二章 电火花加工
1为 安 全 余 量
2
2为 表 面 微 观 不 平 度 的 最 大 值
0
0为 侧 面 单 边 放 电 间 隙
a
A
图2-32 电极单边缩放量原理图 3) 电极的排气孔和冲油孔
第二章 电火花加工
在电极端部有凹 入部位开排气孔
冲液困难
冲液较好
(a)
(b)
冲液孔过大，出现铁屑
小 冲 液 孔 (直 径 ＜ 2倍 的单边放电间隙)
主轴头
凸模刃口 主轴头
主轴头
工具电极 (冲 头 )
工件 (凹 模 )
工具电极 (冲 头 )
工件 (凹 模 )
工具电极 (冲 头 )
工件 (凹 模 )
凸模刃口
(a) 加 工 前
切除部分 (b) 加 工 后
(c) 切 除 损 耗 部 分
图2-18 直接配合法
第二章 电火花加工 2. 间接配合法
主轴头
凸模 (冲 头 ) 工具电极 (紫 铜 )
D
一次电极
D 2δ j
D 2δ'j 2δ'j'
√
D 2δ'j
反拷
√
第二章 电火花加工 不同配合间隙冲模加工方法的选择：
冲模配合间隙 直接配合 间接配合 修配冲头 二次电极
0～0.005mm
×
×
×
○
0.005～0.015mm
×
×
△
○
0.015～0.10mm
○
○
△
△
0.10～0.20mm
△
△
△
△
>0.20mm
△
△
○
×
×—不宜采用； △—可以采用；○—适采用
第二章 电火花加工
（二）电极的准备 1.电极材料的准备 2.电极设计
（三）工件的准备 （四）规准的选择与转换
第二章 电火花加工 二、电火花成型加工方法（型腔模电火花加工） （一）工艺方法选择 1. 单电极平动加工法(如图2-22所示)
第二章 电火花加工
一、冲模的电火花加工 冲模电火花加工工艺优点： （1）可以在淬火后进行加工； （2）冲模的配合间隙均匀，刃口耐磨； （3）可加工机械加工难以加工的材料； （4）对复杂的凹模可以不用镶拼结构。
第二章 电火花加工 图2-17 凹模的电火花加工
第二章 电火花加工
（一）分析图纸，选择加工工艺方法 1．直接配合法 （1）概念 （2）间隙控制方法 （3）特点
第二章 电火花加工 2. 多电极更换法(如图2-23所示)
粗加工电极
精加工电极
(a) 粗 加 工
(b) 更 换 大 电 极 精 加 工
图2-23 多电极更换法
第二章 电火花加工 3．分解电极加工法(如图2-24所示)
图2-24 分解电极加工法
第二章 电火花加工
（二）电极准备 1. 电极材料选择
主轴头
工具电极 工件 (凹 模 )
主轴头
凸模 (另 制 ) 工件 (凹 模 )
(a) 加 工 前
(b) 加 工 后
图2-20修配冲头法
(c) 配 制 凸 模
第二章 电火花加工 4．二次电极法 （1）一次电极为凸型
D
一次电极
D 2δ j
D 2δ'j 2δ'j' √
√ D 2δ'j
反拷
第二章 电火花加工 （2）一次电极为凹型