电火花加工的分类

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电火花加工的基础知识

电火花加工的基础知识

电火花加工的基础知识在现代制造业中,电火花加工技术是一项非常重要的技术。

它能够通过钨丝电火花放电的方式将金属零件进行切削加工,达到高精度的效果。

本文将从电火花加工基础知识入手,为大家详细介绍电火花加工技术的相关知识。

一、电火花加工的原理电火花加工是通过电火花来切削金属材料的一种加工技术。

在加工过程中,通过钨丝电极和加工材料之间的放电,使金属材料受到高能电子轰击而熔化,然后利用液态金属产生的膨胀压力将它从工件上冲掉,从而实现零件加工的目的。

该技术对于高硬度、难加工的材料有良好的适应性,例如硬质合金、工具钢、模具钢等。

另外,电火花加工还可以进行复杂的形状和轮廓加工,例如切割、切削、开槽、钻孔等,尤其适用于中、小批量、复杂型的工件制造。

二、电火花加工的分类根据电极的方向和运动方式可以将电火花加工分类为:沉降式、线切割式和旋转电极式等三类。

1.沉降式电火花加工沉降式电火花加工也称桥式电火花加工,是使用电极与工件接触后沉降下去进行加工的一种方式。

该方式适用于高精度、大型、重量较大的工件的加工。

沉降式电火花加工的特点是电极的接触精度高,可以加工出较高的表面粗糙度。

但是电极磨损快,切削速度低、加工效率低,且只能进行简单的线性轮廓加工。

2.线切割式电火花加工线切割式电火花加工是通过电极和工件之间的放电进行加工的一种方法。

该方法的特点是线圈电极随工件移动,在放电时以较高的速度反复工件上方和电极之间逐渐形成裂缝,最后利用液态金属的方向将其切割掉。

线切割式电火花加工的特异性在于它可以制造很薄的板(示例——平面包装)。

此种加工方式的特点是可以加工透过的部分,存在于电极距离工件距离一定的范围内。

电极不会接触工件,该加工方法的高速度和较好的加工质量使其广泛应用在短时期或小批量的生产制造中。

3.旋转电极式电火花加工旋转电极式电火花加工是通过旋转电极进行加工的一种方法。

该方法的特点是可进行旋转的加工,因此适用于模具凸模等复杂形状的制造,且可以在切削过程中减少电极磨损。

电火花线切割加工分类

电火花线切割加工分类

电火花线切割加工分类
电火花线切割加工是一种高精度的金属加工方法,能够在金属表面切割出复杂的形状和轮廓。

根据切割材料的不同,电火花线切割加工可以分为以下几类:
1. 钢铁类材料:电火花线切割加工适用于各种钢铁类材料的切割,包括碳钢、合金钢、不锈钢等。

这类材料的加工难度较低,常用的切割参数如下:放电电压30-60V,放电电流5-10A,放电时间5-10微秒。

2. 铝合金类材料:铝合金类材料具有良好的导电性和导热性,对电火花线切割加工的要求较高。

常用的切割参数如下:放电电压60-80V,放电电流10-15A,放电时间10-15微秒。

3. 铜类材料:铜类材料的导电性、导热性和软度都很好,但因为铜的熔点较低,容易使切割产生热变形。

常用的切割参数如下:放电电压80-100V,放电电流15-20A,放电时间15-20微秒。

4. 硬质合金类材料:硬质合金类材料的硬度和韧性都很高,对电火花线切割加工的要求也较高。

常用的切割参数如下:放电电压60-80V,放电电流10-15A,放电时间10-15微秒。

总之,电火花线切割加工是一种非常实用的金属加工方法,可以根据不同的材料要求进行分类和选择合适的切割参数。

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电火花线切割加工分类

电火花线切割加工分类

电火花线切割加工分类
电火花线切割加工是现今金属加工行业中最具有代表性的一种加工方式,广泛应用于航空、航天、汽车、模具和医疗等领域。

本文将介绍电火花线切割加工的分类。

一、按加工材料分类
1. 金属电火花线切割加工:主要是对金属材料进行切割,如钢铁、铜、铝、锡等。

2. 非金属电火花线切割加工:主要是对非金属材料进行切割,如陶瓷、石材、玻璃等。

二、按加工对象分类
1. 平面电火花线切割加工:对平面材料进行切割,如板材、薄板等。

2. 立体电火花线切割加工:对立体材料进行切割,如金属零件、模具、钢铁结构件等。

三、按电极分类
1. 金属电极电火花线切割加工:金属电极通常用铜或铜合金制造,适用于对金属材料进行切割。

2. 非金属电极电火花线切割加工:非金属电极通常用纯碳或钨钢制造,适用于对非金属材料进行切割。

四、按切割方式分类
1. 直线电火花线切割加工:主要针对直线切割,如同轴孔、槽等。

2. 非直线电火花线切割加工:主要针对非直线切割,如曲线、圆弧等。

以上就是电火花线切割加工的分类,不同的分类方式适用于不同的加工需求,可以根据实际情况进行选择。

第二章 电火花加工

第二章 电火花加工

二、电火花加工的特点 1、非接触加工,无宏观切削力 2、适合于难切削导电材料的加工 3、有电极损耗 4、加工速度较慢 5、可加工特殊及复杂形状的表面
三、电火花加工的适用范围 1、加工任何难加工的金属材料和导电材料 2、加工材料复杂的表面 3、加工薄壁、异形小孔、深小孔等有特殊 要求的零件。
第三节 电火花加工设备和工作液
一、电火花加工机床 1、机床总体部分(电火花穿孔成形机床)——主 轴头、床身、立柱、工作台及工作液槽 2、主轴头要求(精度和刚度) 1)结构简单 2)传动链短 3)传动间隙小 4)热变形小 5)具有足够的精度和刚度
3)工具电极夹具(十字铰链式和球面铰链 式)——调节工具电极和工作台的垂直度、 工具电极在水平面内微量的扭转角。
1)工件接脉冲电源的正极——正极性加工 2)工件接脉冲电源的负极——负极性加工 思考:短脉冲与长脉冲适合哪种极性加工, 那一种适合精加工?
短脉冲——正极性——精加工 长脉冲——负极性——粗加工
3)正极吸附效应 ——黑膜只能在正极表面生成,所以只 能使用负极性加工 影响吸附效应的因素: 峰值电流、脉冲间隔一定时,碳黑膜厚度随着脉冲 宽度的增加而增加。 脉冲宽度、峰值电流一定时,碳黑膜厚度随着脉冲 间隔增大而减薄。 冲抽油压力也会对吸附效应有影响,过大的油压会 冲走带电碳粒子,减少吸附效应。
三、小孔电火花加工 工艺 1、适于Ф 0.3~ Ф 3mm,深径比可超 200以上。为了改善 排屑条件,采用电磁 振动头或超声波振动 头。可采用空心管电 极中部冲油。
四、异形小孔的电火花加工——主要是异 形电极的制造及装夹。 1、冷拔——采用电火花线切割加工并配合 钳工修磨制成异形电极的拉丝模。 2、电火花线切割加工整体电极 3、电火花反拷加工整体电极(见图4-31)

电火花加工的机理、特点及分类

电火花加工的机理、特点及分类

二、电火花加工的特点及分类
➢1.电火花加工的特点 ➢2.电火花加工工艺方法分类 ➢3.电火花穿孔成形加工
➢1.电火花加工的特点
✓1)适用的材料范围广。 ✓2)适于加工特殊及复杂形状的零件。 ✓3)脉冲参数可以在一个较大的范围内调节,可以在同一台机 床上连续进行粗、半精及精加工。 ✓4)直接利用电能进行加工,便于实现自动化。
(3)分解电极法
分解电极法是单电极平动加工法和多电极更换加工法的综合 应用。根据型腔的几何形状,把电极分解成主型腔和副型腔 电极分别制造。
2.型腔模加工用工具电极
(1)电极材料的选择 (2)电极的设计 (3)排气孔和冲油孔设计
(1)电极材料的选择
1)不容易产生电弧,在较困难的条件下也能稳定地加工; 2)精加工比石墨电极损耗小; 3)采用精微加工能获得很高的表面粗糙度; 4)经锻造后还可做其他型腔加工用的电极,材料利用率高。
(2)电极的设计
与主轴头进给方向垂直的电极尺寸称为水平尺寸(图5-8) ,可用下式确定
(4-11)
(2)电极的设计
(5-10)
2.工具电极
(1)电极材料的选择 凸模一般选优质高碳钢T8A、T10A或铬钢 Cr12、GCr15以及硬质合金等。 (2)电极的设计 由于凹模的精度主要决定于工具电极的精度, 因而对它有较为严格的要求,要求工具电极的尺寸精度和表面 粗糙度比凹模高一级,一般精度不低于IT7,表面粗糙度小于Ra 1.25μm,且直线度、平面度和平行度在100mm长度上不大于0.0 1mm。 (3)电极的制造 冲模电极的制造,一般先经普通机械加工,然 后成形磨削。
2.工具电极
3.工件的准备
电火花加工前,工件(凹模)型孔部分要加工预孔,并留适当的 电火花加工余量。余量的大小应能补偿电火花加工的定位、找 正误差及机械加工误差。

电火花加工技术简介

电火花加工技术简介

电火花加工技术Electrical Discharge Machining Technology 【摘要】电火花加工(Electrical Discharge Machining,简称EDM)是基于正负电极间脉冲放电时的电腐蚀现象对材料进行加工的,又称放点加工、电蚀加工、电脉冲加工等,是一种利用电、能量进行加工的方法。

电火花加工适用材料广、适用加工特殊及复杂形状的零件、脉冲参数可以调节、易于自动化,使得电火花加工技术成为特种加工领域的一门重要技术。

本文从电火花的发展历程、基本原理、特点及分类、基本工艺规律、加工设备和工作液、新技术发展及应用等方面加以论述。

【Abstract】EDM (Electrical Discharge Machining, hereinafter referred to as EDM) is based on the positive and negative electrode pulse discharge of electric corrosion phenomena of materials for processing, also known as drop point processing, electric erosion machining, electrical pulse processing and so on, is the use of electric energy for processing. Wide EDM application materials, processing, application of special and complex shapes of components, pulse parameters adjustable, easy to automate, EDM become special processing areas of an important technology. This article from the spark development course, basic principles, characteristics, classification, basic technology law, processing equipment and working fluid, new technology development and application in turn.【关键词】电火花加工发展历程、基本原理、特点、规律、新技术发展【Keywords 】 EDM course of development, basic principles Characteristics, The law, new technology development【引言】电火花加工技术作为特种加工的一门重要技术,人们对其研究及应用投入了大量的精力,同时也取得了丰硕的成果。

电火花加工知识讲解

电火花加工知识讲解
后,需停歇一段时间,如图所示。 这样才能使能量集中于微小区域,而不致于扩散到邻近的材料中 去。如果形成连续放电,就会形成象电焊一样的电弧,使工件表 面烧伤而不能保证零件的尺寸和表面质量
第一节 电火花加工的基本原理及分类
• 2、必须采用自动进给调节装置 • 以保证工具电极与工件电极间微小的放电间隙。间隙过大,极间
第一节 电火花加工的基本原理及分类
➢电火花加工的点及其应用
• 主要优点:
• 1、可以加工任何高强度、高硬度、高韧性、高脆性以及时高 纯度的导电材料。如不锈钢、钛合金、工业纯铁、淬火钢、硬 质合金、导电陶瓷、立方氮化硼和人造聚晶金刚石等。
• 2、加工时无明显机械力,故适用于低刚度工件和细微结构的 加工。由于可以简单地将工具电极的形状复制在工件上,再加 上数控技术的运用,因此,特别适用于复杂的型孔和型腔加工。 甚至可以使用简单的工具电极加工出复杂形状的零件。
电压难以击穿极间的液体介质,不能产生火花放电;间隙过小, 容易产生短路,也不能产生火花放电。电参数对放电间隙的影响 很 大 , 精 加 工 时 单 边 间 隙 仅 有 0.01mm, 而 粗 加 工 时 则 可 达 0.5mm,甚至更大。 • 3、火花放电必须在具有一定绝缘强度(103~107Ω·cm)的液体介 质中进行 • 常用的液体介质有煤油、皂化液和去离子水等。液体介质又称工 作液,它除了有利于产生脉冲式火花放电外,而且有利于排除放 电过程中产生的电蚀产物和冷却电极及工件表面。
第一节 电火花加工的基本原理及分类
➢电火花加工原理
电火花加工是在如图1-1所示的加工系统中进行的。加工时, 脉冲电源的一极接工具电源,另一极接工件电极。两极均 浸入具有一定绝缘度的液体介质(常用煤油或矿物油)中。 工具电极由自动进给调节装置控制,以保证工具与工件在 正常加工时维持一很小的放电间隙(0.01-0.05mm)。当 脉冲电压加到两极之间,便将当时条件下极间最近点的液 体介质击穿,形成放电通道。

电火花线切割加工分类

电火花线切割加工分类

电火花线切割加工分类
电火花线切割加工是一种先进的金属加工方法,主要应用于加工高难度的金属材料,如钛合金、铁素体不锈钢、高温合金等。

电火花线切割加工可分为以下几类:
1. 常规电火花线切割加工:使用钨丝做为电极,通过高频电火花放电切割金属材料。

这种加工方法适用于切割较薄的材料和加工简单的形状。

2. 双丝电火花线切割加工:使用两根钨丝做为电极,同时放电,可以加快切割速度并提高加工精度。

这种加工方法适用于加工较复杂的形状和较厚的材料。

3. 铜电极电火花线切割加工:使用铜电极代替钨丝做为电极,可以在切割时在工件表面形成一层铜膜,提高加工精度和表面质量。

这种加工方法适用于高精度的加工和对表面要求较高的材料。

4. 光学电火花线切割加工:加工时通过光学系统观察电极和工件的位置关系,提高加工精度和可靠性。

这种加工方法适用于对精度要求极高的加工。

电火花线切割加工在模具制造、航空航天、汽车制造等领域得到广泛应用,成为现代工业中不可缺少的加工技术。

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第2章-电火花加工

第2章-电火花加工

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适 用 范 围
1 )电火花穿孔成形加工 (1)穿孔加工:各种冲模、挤压模、粉末冶金模、异形孔 及微孔等; (2)型腔加工:加工各类型腔模及各种复杂的型腔工件。 2 )电火花线切割 (1)切割各种冲模和具有直纹面的零件; (2)下料、截割和窄缝加工。
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适用范围
3 )电火花同步共扼回转加工 以同步回转、展成回转、倍角速度回转等不同方式,加工 各种复杂型面的零件,如高精度的异形齿轮,精密螺纹环规, 高精度、高对称度、表面粗糙度值小的内、外回转体表面等。 4 )电火花高速小孔加工 (1)线切割预穿丝孔; (2)深径比很大的小孔,如喷嘴等。 5 )电火花表面强化与刻字 (1)模具刃口,刀、量具刃口表面强化和镀覆; (2)电火花刻字、打印记。
பைடு நூலகம்
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脉冲电源的放电电压及电流波形
极间放电电压和电流波形 a)电压波形 b)电流波形
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2.1.4 电火花加工的类型及适用范围
按工具电极和工件相对运动的方式和用途的不同, 电火花加工大致可分为: 1 )电火花穿孔成形加工 2 )电火花线切割 3 )电火花同步共扼回转加工 4 )电火花高速小孔加工 5 )电火花表面强化与刻字
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放电凹坑形状与放电参数示例
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近期的研究还发现放电的蚀除量不仅与能量 的大小有关,还与蚀除的形式有关,对于窄脉宽 高峰值电流放电的情况产生的蚀除形式主要是以 材料的气化为主,而大脉宽低峰值电流主要产生 的蚀除形式是熔化方式,气化形式的蚀除效率比 熔化的要高30~50%,并且表面残留的金属及表 面质量有明显差异。
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2.3.3
蚀除速度和电极损耗的关系
1.加工速度
体积加工速度 mm3/min; 质量加工速度 g/min。

2电火花加工.

2电火花加工.

电火花加工的局限性

主要用于加工金属等金属材料,一 定条件下才可以加工半导体和非 导体材料
电火花加工工艺方法分类
根据工具电极和工件电极的相对 运动的方式和用途不同分类 电火花穿孔成形加工 电火花线切割 电火花磨削和镗磨 电火花同步共轭回转加工 电火花高速小孔加工 电火花表面强化与刻字
电火花加工原理图
电火花加工的优点

适合于难切削材料的加工 可以 突破传统切削加工对刀具的限制, 实现用软的工具加工硬韧的工件, 甚至可以加工象聚晶金刚石、立 方氮化硼一类超硬材料。目前电 极材料多采用紫铜或石墨,因此 工具电极较容易加工。
电火花加工的优点
可以加工特殊及复杂形状的零件 由于加工中工具电极和工件不直 接接触,没有机械加工的切削力, 因此适宜加工低刚度工件及微细 加工。由于可以简单地将工具电 极的形状复制到工件上,因此特 别适用于复杂表面形状工件的加 工,如复杂型腔模具加工等。数 控技术电火花加工可以简单形状 的电极加工复杂形状零件。

短脉冲----正极性加工 长脉冲----负极性加工

正极容易吸收工作液中的带有负 电荷的碳微粒,形成熔点和气化 点较高的薄层碳黑膜,能够减小 正极的损耗,保护正极。

影响极性效应的因素:脉宽,脉 间,脉冲峰值电流,放电电压, 工作液以及电极材料等。

交变脉冲,抵消极性效应,增加 电极损耗。
润滑性能和耐磨性; 表面粗糙度提高和加工速度下降的关 系; 工件材料的热学常数; 工具材料性质 单个脉冲能量,加工面积

表面变质层
熔化凝固层 热影响层 显微裂纹

表面力学性能
显微硬度及耐磨性 残余应力 耐疲劳性能
思考题

第二章 电火花加工

第二章 电火花加工

(1) 可以精确控制加工尺寸精度。 (2) 可以加工出复杂的形状,如螺纹。 (3) 可以提高工件侧面和底面的表面粗糙度。 (4) 可以加工出清棱、清角的侧壁和底边。 (5) 变全面加工为局部加工,有利于排屑和加 工稳定。 (6) 对电极尺寸精度要求不高。
摇动的轨迹除了可以像平动头的小圆形轨迹外, 数控摇动的轨迹还有方形、菱形、叉形和十字形, 且摇动的半径可为9.9 mm以内任一数值。
工作液循环过滤系统
工作液循环过滤系统包括工作 液箱、电动机、泵、过滤装置、 工作液槽、油杯、管道、阀门、 引射器以及测量仪表等。
放电间隙中的电蚀产物除了 靠自然扩散、定期抬刀以及使 工具电极附加振动等排除外, 常采用强迫循环的方法加以排 除,以免间隙中电蚀产物过多, 引起已加工过的侧表面间“二 次放电”,影响加工精度,此 外也可带走一部分热量。
2.3.2 电火花加工的加工速 度和工具的损耗速度 1.加工速度
单位时间内工件的蚀除量称之为加工速 度,一般采用体积加工速度来表示,即被加 工掉的体积除以加工时间 加工精度越高,表面粗糙度减小, 加工速度明显下降
2.工具电极损耗速度和相对损耗比
采用相对损耗或损耗比θ作为衡量工具电 极耐损耗的指标。即θ=VE/VW 上式中加工速度和损耗速度均以mm3/min为 单位计算,则θ为体积相对损耗。如以g/min 为单位计算,则θ为重量相对损耗;如以 mm/min为单位计算,则θ为直线相对损耗。
(1)要有一定的脉冲放电能量,否则不能 使工件金属气化。 (2) 火花放电必须是短时间的脉冲性放 电,这样才能使放电产生的热量来不 及扩散到其他部分,从而有效地蚀除 金属,提高成型性和加工精度。 (3) 脉冲波形是单向的,以便充分利用 极性效应,提高加工速度和降低工具 电极损耗。

电火花加工的分类

电火花加工的分类
第14页,共17页。
2)存在电极损耗和二次放电 电极损耗多 集中在尖角或底面,最近的机床产品已能 将电极相对损耗比降至0.1%,甚至更小; 电蚀产物在排除过程中与工具电极距离太 小时会引起二次放电,形成加工斜度,影 响成型精度。二次放电甚至会使得加工无 法继续。
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3)最小角部半径有限制 一般电火花加工 能得到的最小角部半径等于加工间隙(通 常为0.02~0.3mm),若电极有损耗或采用 平动、摇动加工则角部半径还要增大。
有相同的截面或形 模、各种异形孔及微孔等 花穿孔成形

机床
电火 1.工具电极为沿 1.切割各种冲模和具有 约占电火花
花线 着其轴线方向移动 直纹面的零件
机床总数的
切割 着的线状电极
2.下料、截割和窄缝加 60%,典型机
2 加工 2.工具与工件在 工
床有DK7725、
两水平方向同时有 3.直接加工出零件
50N、60N
第4页,共17页。
名称:数控屏显成型机床
型号:D7132D、40D、 50D、63D
第5页,共17页。
ห้องสมุดไป่ตู้
名称:机电一体电火 花成型机床
型号:D7125ND、32ND
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名称:电火花高速穿孔机
第7页,共17页。
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二、影响金属蚀除率的主要因素
1.极性效应的影响
速小 管内冲入高压水基 100以上
2%,典型机
5 孔加 工作液
2.线切割预穿丝孔
床有D7003A

2.细管电极旋转 3.深径比很大的小孔, 电火花高速
如喷嘴等
小孔加工机

电火 花铣 6 削加 工

第二章 电火花加工

第二章 电火花加工

第二章 电火花加工
六、电火花加工的工艺类型
按照工具电极和工件相对运动的方式和用途的不同,大致可
以分为以下几种:
电火花穿孔成型加工
工 电火花线切割
艺 电火花内外圆和成型磨削
类 电火花同步共轭回转加工

电火花高速小孔加工
电火花表面强化和刻字
第二章 电火花加工
§2-2 电火花加工的机理
火花放电时,电极表面的金属材料究竟是怎样被 蚀除的,这一微观的物理过程即所谓电火花加工的机 理,也就是电火花加工的物理本质。这一过程大致可 分为以下几个连续的阶段:极间介质的电离、击穿, 形成放电通道;介质热分解、电极材料溶化、气化热 膨胀;电极材料的抛出;极间介质的消电离。
3、基本条件
3)火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行, 如:煤油、皂化液等。液体介质称工作液,它们必须 具有较高的绝缘强度,以利于产生脉冲性的火花放电。
第二章 电火花加工
二、设备基本组成
第二章 电火花加工
三、电火花加工的特点
1. 脉冲放电的能量密度高,便于加工用普通的机械加工方法难于 加工或无法加工的特殊材料和复杂形状的工件,不受材料硬度 影响不受热处理状况影响。
§2-3 电火花加工中的一些基本规律
一、影响材料放电腐蚀的主要因素:
1、极性效应 在电火花加工过程中,无论是正极还是负极,都会受到
不同程度的电蚀。即使是相同材料,例如钢加工钢,正、 负电极的电蚀量也是不同的。这种单纯由于正、负极性不 同而彼此电蚀量不一样的现象叫做极性效应。如果两圾材 料不同,则极性效应更加复杂。在生产中,我国通常把工 件接脉冲电源的正极(工具电极接负极)时,称“正圾性” 加工;反之,工件按脉冲电源的负极(工具电极接正极)时, 称“负极性”加工、又称“反极性”加工。

第四章 电火花加工

第四章 电火花加工

3.“二次放电”。
电火花加工时,工具电极与工件之间存在着一定的放电间隙,如果加工过程 中放电间隙能保持不变,则可以通过修正工具电极的尺寸,对放电间隙进行 补偿,以获得较高的加工精度。然而,放电间隙的大小实际上是变化的,影 响着加工精度。除此之外,间隙大小对加工精度也有影响,尤其对复杂形状 的加工表面、棱角部位电场强度分布不均,间隙越大,影响越严重。因此, 应缩小放电间隙,这样不但能提高仿形精度,而且放电间隙越小,可能产生 的间隙变化量也越小;另外还必须尽可能使加工过程稳定。
微细加工
影响电极损耗的主要因素
1.极性效应:根据工件所接电源极性命名 精加工通常采用正极性短脉冲;粗加工通常采用负极性长脉冲 2.吸附效应:金属碳化物微粒在电场作用下形成带负电碳胶粒,在 一定条件下吸附在正极表面,俗称炭黑膜。 可以保护和补偿电极,降低电极损耗:负极性加工。 峰值电流和频率一定时,黑膜厚度随脉宽增加而增加
微细加工 热影响层介于熔化凝固层和基体之间。热影响层的金属材料
并没有熔化,只是受到高温的影响,使材料的金相组织发生了
变化,它和基体材料之间并没有明显的界限。热影响层中靠近 熔化凝固层部分,由于受到高温作用并迅速冷却,形成淬火区,
其厚度与具体条件有关,一般为2~3倍的Rmax 。显微裂纹一般
仅在熔化层内出现,只有在脉冲很大情况下才有可能扩展到热 影响层。 表面变质层的形成导致电火花加工表面力学性能的改变,通 常硬度和耐磨性能提高,而抗疲劳性能下降。要提高表面完整 性,必须设法减小表面变质层的厚度。
微细加工
3.3自动进给调节系统
1.自动进给调节系统的作用和分类
自动进给调节系统的作用是维持某一稳定的放电间 隙S,保证电火花加工正常而稳定地进行,获得较好 的加工效果。对自动进给调节系统的基本要求是: 1)有较广的速度调节跟踪范围。2)有足够的灵敏 度和快速性。3)有必要的稳定性。4)有足够大的空 载进给速度和短路回退速度。

电火花加工工艺方法分类

电火花加工工艺方法分类

按工具电极和工件相对运动的方式和用途的不同,大致可分为电火花穿孔成形加工、电火花线切割、电火花磨削和镗磨、电火花同步共轭回转加工、电火花高速小孔加工、电火花表面强化与刻字六大类。

前五类属电火花成形、尺寸加工,是用于改变零件形状或尺寸的加工方法;后者则属表面加工方法,用于改善或改变零件表面性质。

以上以电火花穿孔成形加工和电火花线切割应用最为广泛。

下表所列为总的分类情况及各类加工方法的主要特点和用途。

电火花加工工艺方法分类类别工艺方法特点用途备注1 电火花穿孔成形加工(1)、工具和工件间主要只有一个相对的伺服进给运动(2)、工具为成形电极、与被加工表面有相同的截面和相应的形状3.穿孔加工:加工各种冲模、挤压模、粉末冶金模、各种异形孔及微孔等4.型腔加工:加工各类型腔模及各种复杂的型腔零件5.约占电火花机床总数的30%,典型机床有D7125,D7140等电火花穿孔成形机床2 电火花线切割加工(1)、工具电极为顺电极丝轴线垂直移动着的线状电极(2)、工具与工件在两个水平方向同时有相对伺服进给运动3、切割各种冲模和具有直纹面的零件4 、下料、截割和窄缝加工5.约占电火花机床总数的60%,典型机床有DK7725,DK7740数控电火花线切割机床3 电火花内孔、外圆和成形磨削1、工具与工件有相对的旋转运动2、工具与工件间有径向和轴向的进给运动3、加工高精度、表面粗糙度值小的小孔,如拉丝模、挤压模、微型轴承内环、钻套等4、加工外圆、小模数滚刀等5.约占电火花机床总数的3%,典型机床有D6310电火花小孔内圆磨床等4 电火花同步共轭回转加工1、成形工具与工件均作旋转运动,但二者角速度相等或成整数倍,相对应接近的放电点可有切向相对运动速度2、工具相对工件可作纵、横向进给运动3.以同步回转、展成回转、倍角速度回转等不同方式,加工各种复杂型面的零件,如高精度的异形齿轮,精密螺纹环规,高精度、高对称度、表面粗糙度值小的内、外回转体表面等4.约占电火花机床总数不足1%,典型机床有JN-2,JN-8内外螺纹加工机床5 电火花高速小孔加工1、采用细管(>Φ0.3mm)电极,管内冲入高压水基工作液2、细管电极旋转3、穿孔速度很高(30~60mm/min)5、线切割穿丝预孔6、深径比很大的小孔,如喷嘴等7.约占电火花机床总数的2%,典型机床有D703G电火花高速小孔加工机床6 电火花表面强化、刻字1、工具在工件表面上振动,在空气中放火花2、工具相对工件移动3、模具刃口,刀、量具刃口表面强化和镀覆4、电火花刻字、打印记5.约占电火花机床总数的2%-1%,典型设备有D9105电火花强化机等.。

第二章 电火花加工

第二章 电火花加工

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第二章 电火花加工
电压 / V
^ ui
ti tp
电射 / A 空空
to td te ti to
电加 / µs
电电
电电
粗过电电
短短
ie
^
is
电加 / µs
图2 脉冲参数与脉冲电压、电流波形
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第二章 电火花加工 4.脉冲间隔to(μs) 脉冲间隔简称脉间或间隔(也常用OFF、TOFF表示), 它是两个电压脉冲之间的间隔时间(如图3-2所示)。间隔时 间过短,放电间隙来不及消电离和恢复绝缘,容易产生电 弧放电,烧伤电极和工件;脉间选得过长,将降低加工生 产率。加工面积、加工深度较大时,脉间也应稍大。 5.放电时间(电流脉宽)te(μs) 放电时间是工作液介质击穿后放电间隙中流过放电电 流的时间,即电流脉宽,它比电压脉宽稍小 电流脉宽, 电流脉宽 它比电压脉宽稍小,二者相差一 个击穿延时td。脉冲宽度ti和电流脉宽te对电火花加工的生 产率、表面粗糙度和电极损耗有很大影响,但实际起作用 的是电流脉宽te。
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第二章 电火花加工
(4) 极间介质的消电离 极间介质的消电离(如图 (e)所示)。加工 液流入放电间隙,将电蚀产物及残余的热 量带走,并恢复绝缘状态。若电火花放电 过程中产生的电蚀产物来不及排除和扩散, 产生的热量将不能及时传出,使该处介质 局部过热,局部过热的工作液高温分解、 积炭,使加工无法继续进行,并烧坏电极。 因此,为了保证电火花加工过程的正常进 行,在两次放电之间必须有足够的时间间 隔让电蚀产物充分排出,恢复放电通道的 绝缘性,使工作液介质消电离。
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第二章 电火花加工
(2) 电极材料的熔化、气化热膨胀 电极材料的熔化、气化热膨胀(如图 (b)、(c) 所示)。液体介质被电离、击穿,形成放电通道 后,通道间带负电的粒子奔向正极,带正电的 粒子奔向负极,粒子间相互撞击,产生大量的 热能,使通道瞬间达到很高的温度。通道高温 首先使工作液汽化,进而气化,然后高温向四 周扩散,使两电极表面的金属材料开始熔化直 至沸腾气化。气化后的工作液和金属蒸气瞬间 体积猛增,形成了爆炸的特性。所以在观察电 火花加工时,可以看到工件与工具电极间有冒 烟现象,并听到轻微的爆炸声。

电火花成型机粗加工跟细加工的区别

电火花成型机粗加工跟细加工的区别

电火花成型机加工有粗加工跟细加工的区别,这对于熟悉电火花成型机操作的人员来说,都是耳熟能详的事情了,但是刚接触电火花成型机操作的人员来说,认识上还是有些欠缺的。

今天,跟大家解析下电火花成型机粗加工跟细加工的区别。

1、电极预留量不同
粗加工因为加工电流大,电极间隙大(电极间隙即火花位大),电极预留量也就大,一般在小0.25到0.3.细加工由于加工电流较小,加工间隙(火花位)较小,电极预留量小,一般在小0.05到0.1,具体视加工电流大小而定。

2、加工条件不同
粗加工可能用6安培或4安培做加工,细加工一般用2安培或1安培或更小。

以上就是电火花成型机粗加工跟细加工的区别。

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3
电火 花内 孔、 外圆 和成 形磨 削 电火 花同 步共 轭回 转加 工
1.工具与工件有 1.加工高精度 加工高精度、 1.工具与工件有 1.加工高精度、表面粗 相对的旋转运动 糙度值小的小孔, 糙度值小的小孔,如拉丝 2.工具与工件间 挤压模、 2.工具与工件间 模、挤压模、微型轴承内 有径向和轴向的进 环、钻套等 给运动 2.加工外圆 加工外圆、 2.加工外圆、小模数滚 刀 1.成形工具与工 1.成形工具与工 件均作旋转运动, 件均作旋转运动, 但两者角速度相等 或成整数倍, 或成整数倍,接近 的放电点可有切向 相对运动速度 2.工具相对工件 2.工具相对工件 可作纵、 可作纵、横向进给 运动
1
2
电火 花线 切割 加工
1.工具电极为沿 1.切割各种冲模和具有 1.工具电极为沿 1.切割各种冲模和具有 着其轴线方向移动 直纹面的零件 着的线状电极 2.下料 下料、 2.下料、截割和窄缝加 2.工具与工件在 2.工具与工件在 工 3.直接加工出零件 3.直接加工出零件 两水平方向同时有 相对伺服进给运动
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(二)影响粗糙度的因素主要有: 影响粗糙度的因素主要有: 脉冲能量越大 1.脉冲能量越大,加工速度越高,Ra值越 脉冲能量越大,加工速度越高, 值越 大; 2.工件材料越硬、熔点越高,Ra值越小; 工件材料越硬 值越小; 工件材料越硬、熔点越高, 值越小 3.工具电极的表面粗糙度越大,工件的 工具电极的表面粗糙度越大 工具电极的表面粗糙度越大,工件的Ra 值越大; 值越大;
一、电火花加工的分类
类 别 工艺 方法 电火 花穿 孔成 形加 工 特点 1.工具和工件件 1.工具和工件件 主要有一个相对的 伺服进给运动 2.工具为成形电 2.工具为成形电 极,与被加工表面 有相同的截面或形 状 用途 1.型腔加工: 1.型腔加工:加工各类 型腔加工 型腔模及各种复杂的型腔 零件 2.穿孔加工 穿孔加工: 2.穿孔加工:加工各种 冲模、挤压模、 冲模、挤压模、粉末冶金 模、各种异形孔及微孔等 备注 约占电火花 机床总数的 30%, 30%,典型机 床有D7125 D7125、 床有D7125、 D7140等电火 D7140等电火 花穿孔成形 机床 约占电火花 机床总数的 60%, 60%,典型机 床有DK7725 DK7725、 床有DK7725、 DK7740等数 DK7740等数 控电火花线 切割机床
约占电火花 机床总数的 3%, 3%,典型机 床有D6310 D6310电 床有D6310电 火花小孔内 圆磨床
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以同步回转,展成回转、 以同步回转,展成回转、 约占电火花 倍角速度回转等不同方式, 倍角速度回转等不同方式,机床总数的 加工各种复杂形面的零件,1%以下 以下, 加工各种复杂形面的零件,1%以下,典 如高精度的异形齿轮, 型机床有JN JN如高精度的异形齿轮,精 型机床有JN密螺纹环规、高精度、 2,JN密螺纹环规、高精度、高 2,JN-8等内 对称、 对称、表面粗糙度值小的 外螺纹加工 内、外回转体表面等 机床
二、影响金属蚀除率的主要因素
1.极性效应的影响 极性效应的影响
(1)在短脉冲加工时,负电子对正极的轰击 )在短脉冲加工时, 作用大于正离子对负极的轰击, 作用大于正离子对负极的轰击,因为负电子 质量下,在短时间内达到了很高的速度, 质量下,在短时间内达到了很高的速度,所 得了很高的能量。因此在窄脉冲 在窄脉冲( 得了很高的能量。因此在窄脉冲(t<10us) ) 精加工时,采用正极性 正极性; 精加工时,采用正极性; (2)在长脉冲(放电持续时间较长)加工时, )在长脉冲(放电持续时间较长)加工时, 质量和惯性大的正离子将有足够的时间加速, 质量和惯性大的正离子将有足够的时间加速, 能量达到足够大轰击负极表面。因此在采用 能量达到足够大轰击负极表面。因此在采用 长脉冲( 粗加工时,应采用负极 长脉冲( t>100us )粗加工时,应采用负极 加工, 性加工,可以得到较高的蚀除速度和较低的 电极损耗。 电极损耗。
2)存在电极损耗和二次放电 电极损耗多 ) 集中在尖角或底面, 集中在尖角或底面,最近的机床产品已能 将电极相对损耗比降至0.1%,甚至更小; %,甚至更小 将电极相对损耗比降至 %,甚至更小; 电蚀产物在排除过程中与工具电极距离太 小时会引起二次放电,形成加工斜度, 小时会引起二次放电,形成加工斜度,影 响成型精度。 响成型精度。二次放电甚至会使得加工无 法继续。 法继续。
四、电火花加工的局限性
1)一般加工速度较慢 安排工艺时可采用 ) 机械加工去除大部分余量, 机械加工去除大部分余量,然后再进行电 火花加工以求提高生产率。 火花加工以求提高生产率。最近新的研究 成果表明, 成果表明,采用特殊水基不燃性工作液进 行电火花加工, 行电火花加工,其生产率甚至高于切削加 工。
5
电火 花高 速小 孔加 工
1.采用Φ0.3mm~ 1.加工速度可高达 约占电火花 1.采用Φ0.3mm~ 1.加工速度可高达 采用Φ0.3mm Φ3mm空心管状电 60mm/min,深径比可达1 Φ3mm空心管状电 60mm/min,深径比可达1: 机床总数的 100以上 2%, 2%,典型机 极,管内冲入高压 100以上 2.线切割预穿丝孔 水基工作液 2.线切割预穿丝孔 床有D7003A 床有D7003A 2.细管电极旋转 2.细管电极旋转 3.深径比很大的小孔 深径比很大的小孔, 3.深径比很大的小孔, 电火花高速 如喷嘴等 小孔加工机 床 工具电极相对工 件作平面或空间 运动, 运动,类似常规 铣削 1.工具在工件表 1.工具在工件表 面上振动 2.工具相对工件 2.工具相对工件 移动 1.适合用简单电极加工 1.适合用简单电极加工 复杂形状 2.由于加工效率不高 由于加工效率不高, 2.由于加工效率不高, 一般用于加工较小零件 1.模具刃口,刀具、 1.模具刃口,刀具、量 模具刃口 具刃口表面强化和镀覆 2.电火花刻字 电火花刻字、 2.电火花刻字、打印记 各种多轴数 控电火花加 工机床有此 功能 约占电火花 机床总数的 2%-3%, 2%-3%,典 型机床有 D9105电火 D9105电火 花强化机等
2.电参数对蚀除率的影响 电参数对蚀除率的影响
脉冲宽度、脉冲间隔、峰值电压、峰值电 流等。
3.金属材料热学常数对蚀除率的影响 金属材料热学常数对蚀除率的影响 4.其他因素 其他因素
工作液种类、性能等
三、影响电火花加工精度和表面质 量的主要因素
影响精度的因素主要有: (一)影响精度的因素主要有: 1.与传统的机械加工一样,机床本身的各种误 与传统的机械加工一样, 与传统的机械加工一样 机床本身的各种误 工件和工具电极的定位、安装误差都会影响到 差,工件和工具电极的定位、安装误差都会影响到 电火花加工的精度; 电火花加工的精度; 2.与电火花加工工艺有关的主要因素是放电间 与电火花加工工艺有关的主要因素是放电间 与电火花加工工艺有关的主要因素是 隙的大小及其一致性、工具电极的损耗及其稳定等 隙的大小及其一致性、工具电极的损耗及其稳定等。 电火花加工时工具电极与工件之间放电间隙大小实 际上是变化的,电参数对放电间隙的影响非常显着, 际上是变化的,电参数对放电间隙的影响非常显着, 精加工放电间隙一般只有0.01mm(单面),而粗 ),而粗 精加工放电间隙一般只有 (单面), 加工时则可达0.5mm以上。目前,电火花加工的精 以上。 加工时则可达 以上 目前, 度为0.01~0.05mm。 度为 。
3)最小角部半径有限制 一般电火花加工 ) 能得到的最小角部半径等于加工间隙( 能得到的最小角部半径等于加工间隙(通 常为0.02~0.3mm),若电极有损耗或采用 ),若电极有损耗或采用 常为 ), 平动、摇动加工则角部半径还要增大。 平动、摇动加工则角部半径还要增大。
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电火 花铣 削加 工 电火 花表 面强 化、 刻字
7
名称: 名称:普通电火花 成型机床
型号:D7132N、40N、 50N、60N
名称:数控屏显成型机床 名称:
型号:D7132D、40D、 50D、63D
名称: 名称:机电一体电火 花成型机床
型号:D7125ND、32ND
名称: 名称:电火花高速穿孔机
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