电火花加工工艺
电火花加工工艺对材料性能的影响
电火花加工工艺对材料性能的影响电火花加工（Electrical Discharge Machining，EDM）是一种常见的非传统加工方法，通过电火花放电切割工件表面，来实现零件制造和表面处理。
本文将探讨电火花加工工艺对材料性能的影响。
一、电火花加工工艺概述电火花加工是利用电脉冲放电穿透工件表面形成电火花等离子体，通过电火花的强烈冲击力将工件上的材料溶解、氧化和脱落，从而实现加工的目的。
其工艺包括工件与电极间的间隙放电、电脉冲参数的调整以及工艺液的选择等。
二、电火花加工对材料性能的影响2.1 表面质量与精度电火花加工在加工表面时具有较高的放电能量，能够将工件表面的氧化物和杂质完全清除，从而获得较高的表面质量。
此外，电火花加工还可以实现高精度的加工，可达到微米级的加工精度，满足工件的精度要求。
2.2 材料硬度电火花加工的放电过程中，产生的高温会导致材料的烧结、溶解和氧化，从而使工件的硬度下降。
特别是对于硬度较高的材料，如高速钢、硬质合金等，其硬度将明显降低。
因此，在选择电火花加工时需要考虑材料硬度的降低对工件性能的影响。
2.3 表面残余应力电火花加工过程中形成的电火花等离子体会产生一定的冲击力，导致工件表面产生塑性变形，进而引起残余应力的产生。
这些残余应力可能会影响材料的力学性能和工件的稳定性。
因此，在电火花加工中需要注意对残余应力的控制。
2.4 电火花热影响区电火花加工过程中会产生高温区域，称为电火花热影响区。
该区域的温度较高，可能会导致工件材料的相变、晶体退化等现象，进而影响材料的性能。
因此，对于要求材料性能稳定的工件，需要对电火花热影响区进行合理的控制。
三、改善电火花加工对材料性能的影响为了改善电火花加工对材料性能的影响，可以采取以下措施：3.1 优化工艺参数通过合理选择电脉冲参数，如脉冲电流、脉冲宽度、脉冲间隔等，可以调整电火花加工的放电能量和热效应，以达到更好的加工效果。
3.2 选择合适的工艺液工艺液能够冷却放电区域，降低温度，减小电火花对材料的热影响。
第三章 电火花加工工艺规律3
第三章 电火花加工工艺规律3.1 电火花加工的常用术语电火花加工中常用的主要名词术语和符号如下：1．工具电极电火花加工用的工具是电火花放电时的电极之一，故称为工具电极，有时简称电极。
由于电极的材料常常是铜，因此又称为铜公(如图3-1所示)。
图3-1 电火花加工示意图2．放电间隙放电间隙是放电时工具电极和工件间的距离，它的大小一般在0.01～0.5 mm 之间，粗加工时间隙较大，精加工时则较小。
3．脉冲宽度ti(μs)脉冲宽度简称脉宽(也常用ON 、TON 等符号表示)，是加到电极和工件上放电间隙两端的电压脉冲的持续时间(如图3-2所示)。
为了防止电弧烧伤，电火花加工只能用断断续续的脉冲电压波。
一般来说，粗加工时可用较大的脉宽，精加工时只能用较小的脉宽。
图3-2 脉冲参数与脉冲电压、电流波形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)21—工具电极；2—工件；3—脉冲电源；4—伺服进给系统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，二者相差一个击穿延时td 。
ti 和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 。
6．击穿延时t d (μs)从间隙两端加上脉冲电压后，一般均要经过一小段延续时间t d ，工作液介质才能被击穿放电，这一小段时间t d 称为击穿延时(见图3-2)。
击穿延时t d 与平均放电间隙的大小有关，工具欠进给时，平均放电间隙变大，平均击穿延时t d 就大；反之，工具过进给时，放电间隙变小，t d 也就小。
7．脉冲周期t P (μs)一个电压脉冲开始到下一个电压脉冲开始之间的时间称为脉冲周期，显然t P =t i +t o (见图3-2)。
电火花加工工艺及实例
适应性强，可加工各种材料
生产效率高，可实现批量生产
成本低，可实现低能耗加工
加工质量好，可实现精细加工
多功能化：结合多种加工方法，实现多种材料的加工。
智能化：实现自动化、智能化，提高加工效率和质量。
绿色环保：减少污染，降低能耗，实现可持续发展。
高效化：提高加工速度和精度，满足高效率、高质量的生产需求。
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电火花加工是利用电火花放电产生的高温高压来去除工件材料的特种加工方法。
电火花加工主要用于加工各种高硬度的材料，如硬质合金、淬火钢等。
电火花加工过程中，工具电极和工件之间不直接接触，而是通过脉冲电源产生的高压脉冲信号来击穿介质，产生电火花。
表面强化处理：通过电火花对材料表面进行强化处理，提高材料表面的硬度和耐磨性
刻字加工：利用电火花在材料表面刻写文字、图案等
切割成型加工：利用电火花切割成型，主要用于切割各种形状的金属零件
银钨合金电极：高硬度、高热导性
铜钨合金电极：高硬度、高热导性
硬质合金电极：高硬度、高耐磨性
石墨电极：高导电性、高热导性、低膨胀系数
电火花加工在模具制造中的优势：分析电火花加工在模具制造中的优势，如加工精度高、效率高等
电火花加工在模具制造中的实例：列举一些电火花加工在模具制造中的实际应用案例，如注塑模具、冲压模具等
飞机制造
火箭制造
导弹制造
卫星制造
集成电路制造：电火花加工可用于制造集成电路中的各种器件，如电阻、电容、晶体管等。
电子元器件制造：电火花加工可用于制造各种电子元器件，如电位器、可变电阻器、电感器等。
电火花加工工艺规律课件
目录
• 电火花加工原理 • 电火花加工的工艺参数 • 电火花加工的特性和应用 • 电火花加工的工艺规律和影响因素 • 电火花加工的实践操作和注意事项
01
电火花加工原理
电火花放电现象
01 定义
电火花放电现象是电极间瞬间导通，同时伴随着 大量热能、光能、声能等释放的现象。
02 产生条件
工件进给速度
工件进给速度越快，加工效率越高， 但过快的进给速度可能导致电极与工 件接触不良，影响加工效果。
加工面积和深度
加工面积
加工面积越大，加工难度越高，需要选择合适的电极材 料和工作液。
加工深度
加工深度越深，加工难度越高，需要选择合适的电极材 料和工作液，同时需要调整工艺参数，确保加工稳定性 和精度。
工作液的选择与使用
工作液在电火花加工中起到冷却、排屑和绝缘的作用。根 据具体的加工要求和条件，选用合适的工作液可以提高加 工效率和表面质量。
电火花加工的实践操作和注
05
意事项
电火花加工的实践操作流程
准备工具和材料
根据加工需求选择合适的工具和材料，如电 极、工件、工作液等。
安装工具和工件
将电极和工作件安装在电火花机床上，确保安 装牢固。
02 铜电极
适用于加工有色金属，如铝、铜等，具有较好的 导电性和加工精度。
03 硬质合金电极
适用于加工高硬度材料，如硬质合金，具有较高 的电极损耗率和加工效率。
脉冲宽度和脉冲间隔
脉冲宽度
决定单个脉冲的能量，脉冲宽度越大，单个脉冲的能量越大，加工效率越高，但电极损耗也越 大。
脉冲间隔
决定脉冲的频率，脉冲间隔越小，脉冲频率越高，加工效率越高，但电极损耗也越大。
电火花(EDM)放电加
电火花加工的基本系统
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电源向电极/工件系统提供直流脉冲。脉宽、 间歇、电压和电流值均由手工设置。电火花机 启动后，伺服微处理器若检测到放电间隙太大， 无法进行电蚀，它将[通知]伺服机制降低主轴 头。 一旦火花产生，主轴头的下降运动就停止。 这时，若火花间隙固定不变，电火花就不断蚀 除工件表面。当蚀除的金属达到一定的程度， 火花间隙变大时，微处理器也能检测到这一情 况，并[通知]伺服机制降低主轴头达到设置的 间隙，继续进行电火花加工。
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到了20世纪90年代，计算机控制系统能够 对所有的加工参数进行控制。它可以自动调节 电流强度、脉宽、间歇、伺服系统和其他设置， 从而提高加工效率。同时，在精加工回路和平 动加工控制方面也有了很大的进步。多轴向加 工及电极或工件的移位和旋转均可以实现程序 控制。
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右图：九张图片逐步显示了 单个电火花加工周期中发生 的情况，说明了热电模型形 成的过程。
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图解1：电压开始上升，带电电极慢慢靠近工件。 电极与工件之间是绝缘油，即电火花加工中的介 质油（火花油）。
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众所周知，火花油（介质油）是良好的绝缘物， 但是电压足够大时可以使它分解成带电离子，因此， 在产生电火花前的高压空载电压设定越高，就越容 易分解电离子 。悬浮在火花油中的石墨微粒和金属 微粒有助于电流的传导，这些微粒能够参与火花油 的电离，直接携带电流，还可以促进火花油被电离 击穿，随着带电离子的增多，火花油绝缘能力开始 下降。
电火花加工的历程
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• 电火花加工对传统加工的挑战
平动头、线切割加工、数控（CNC）加工， 旋转主轴、自动换刀和自适应系统等技术代表 了电火花加工从原先的 [巫术]转变为广为接受、 发展迅速的技术。这些改革使电火花加工机操 作简便，精确度增加，表面光洁度得以改善。 尽管在速度方面，它无法同传统的铣削、研磨 媲美，但已经有了极大的提高。电火花加工的 魅力还在于它可以实现无人管理操作。
2.5 电火花加工工艺
短路虽然本身既不产生材料蚀除，也不损伤电极，但在 短路处会造成一个热点,而在短路多次后，自动调节系统使 工具电极回退消除短路时，易引发拉弧。
13
拉弧问题的处理
拉弧是对加工表面质量与电极最严重的一种破坏的放电方 式，应竭力避免。但一旦出现拉弧现象后，可采用以下步骤 给予补救： ❖ 增大脉冲间隔； ❖ 调大伺服参考电压(加工间隙)； ❖ 引入周期抬刀运动，加大电极上抬和加工的时间比； ❖ 减小放电电流(峰值电流)； ❖ 暂停加工，清理电极和工件(例如用细砂纸轻轻研磨)后再重 新加工； ❖ 试用反极性加工一段时间，使积碳表面加速损耗掉。
20
在粗加工时，要求较高的加工速度和低电极损耗，这时 可选用宽脉冲、高峰值电流的粗规准进行加工，电流要根 据工件而定。刚开始加工时，接触面积小，电流不宜过大， 随着加工面积的增大，可逐步加大电流。当粗加工进行到 接近的尺寸时，应逐步减小电流，改善表面质量，以尽量 减少中加工的修整量。
精加工时，采用窄脉宽、小电流的精规准，将表面粗糙 度改善到优于Ra2.5μm的范围。这种规准下的电极相对损 耗相当大，可达10～25％，但因加工量很少，所以绝对 损耗并不大。
5
(3) 分解电极加工法
分解电极加工法是单电极平动加工法和多电极更换加工 法的综合应用。它工艺灵活性强，仿形精度高，适用于尖 角窄缝、沉孔、深槽多的复杂型腔模具加工。 这种方法的优点是可根据主、副型腔不同的加工条件， 选择不同的电极材料和加工规准，有利于提高加工速度和 改善表面质量，同时还可简化电极制造、便于电极修整。 缺点是主型腔和副型腔间的定位精度要求高，当采用高精 度的数控机床和完善的电极装夹附件时，这一缺点是不难 克服的。
电火花加工工艺原理
电火花加工工艺原理电火花加工工艺是一种先进的金属加工技术，它利用电火花放电的原理来加工各种复杂形状的金属工件，具有高精度、高效率的特点。
本文将介绍电火花加工的工艺原理及其应用。
一、电火花加工的工艺原理电火花加工是利用电极间产生的电火花放电来加工金属工件的一种加工方法。
其基本原理是通过在工作液中形成电火花放电，使电极和工件之间的物质得以熔化和蒸发，从而实现金属的加工和雕刻。
1. 电火花放电原理电火花放电是指在两个电极之间形成了高电压和高频率的电弧放电现象。
在电火花加工中，通过控制脉冲电流，使电极和工件之间产生高频率、低能量的电火花放电。
放电时，电极和工件之间的电气能量会被转化为热能，使局部区域的温度瞬间升高，金属发生熔化和蒸发。
2. 工作液的作用工作液在电火花加工中起到冷却和冲击的作用。
当电极和工件之间放电时，会产生大量的热量，如果没有适当的冷却措施，会导致电极和工件过热，甚至损坏。
工作液可以通过冷却电极和工件，降低温度，保证加工质量。
工作液还能冲击熔化和蒸发的金属颗粒，防止其重新附着在工件表面，保证加工效果。
常用的工作液有脱脂剂、冷却液和去离子水等。
3. 电极和工件的选择在电火花加工中，电极和工件的选择对加工效果至关重要。
一般情况下，电极采用导电性好的材料，如铜、铜合金等，而工件则可以选择硬度较高的金属材料，如钢铁、铝合金等。
二、电火花加工的应用电火花加工广泛应用于模具制造、航空航天、汽车零部件、电子元件等领域。
其优点是可以加工各种复杂形状的工件，无需切削力，不会产生应力和变形，加工精度高。
1. 模具制造电火花加工在模具制造中有着重要的应用。
模具通常具有复杂的形状和细小的结构，传统的机械加工难以满足加工要求。
而电火花加工可以通过控制电极的运动轨迹和放电参数，精确地加工出模具的形状和细节，提高模具的加工精度和质量。
2. 航空航天在航空航天领域，电火花加工被广泛应用于加工航空发动机的复杂零部件。
航空发动机通常由大量的叶片和导向器组成，其形状复杂，表面光滑度要求高。
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。
电火花加工工艺
电火花加工工艺1. 常用工件金属材料1.1 钢的名称、牌号及用途普通碳素结构钢：用于一般机器零件，常用的牌号有 A1～A7，代号 A 后的数字愈大，钢的抗拉强度愈高而塑性愈低。
优质碳素结构钢：用于较高要求的机械零件。
常用牌号有钢 10～钢 70。
钢 15（15 号钢）的平均含碳量为 0.15%，钢 40 为 0.40%，含碳量愈高，强度、硬度也愈高，但愈脆。
合金结构钢：广泛用于各种重要机械的重要零件。
常用的有 20Cr、40Cr（作齿轮、轴、杆）、18CrMnTi、38CrMoAlA（重要齿轮、渗氮零件）及 65Mn（弹簧钢）。
前边的数字 20 表示平均含碳量为 0.20%，38 表示 0.38%。
末尾的 A 表示高级优质钢。
中间的合金元素化学符号含义为：Mn 锰、Si硅、Cr 铬、W 钨、Mo 钼、Ti 钛、AL 铝、Co 钴、Ni 镍、Nb 铌、B 硼、V 钒。
碳素工具钢：因含碳量高，硬而耐磨，常用作工具、模具等。
碳素工具钢牌号前加 T 字，以此和结构钢有所区别。
牌号后的 A 表示高级优质钢。
常用的有 T7、T7A、T8、T8A (13)T13A等。
合金工具钢：牌号意义与合金结构钢相同，只是前面含碳量的数字是以 0.10%为单位（含碳量较高）。
例如 9CrSi 中平均含碳量为 0.90%。
常用作模具的有 CrWMn、Cr12MoV（作冷冲模用）、5CrMnMo（作热压模用）。
1.2 铸铁的名称、牌号及用途灰口铸铁：牌号中以灰、铁二字的汉语拼音第一字母为首，后面第一组数字为最低抗拉强度，第二组数字为最低抗弯强度。
常用的有 HT10-26，HT15-33，HT20-40，HT30-54，HT40-68 等，用以铸造盖、轮、架、箱体等。
球墨铸铁：比灰口铸铁强度高而脆性小，常用的牌号有 QT45-0，QT50-1.5，QT60-2 等。
第一组数字为最低抗拉强度，最后的数字为最低延伸率%。
可锻铸铁：强度和韧性更高，有 KT30-6，KT35-10 等，牌号意义同上。
edm技术加工工艺
edm技术加工工艺
电火花加工（Electrical Discharge Machining，简称EDM）是一种非传统的金属加工工艺，通过控制电火花的放电来从工件上去除材料。
以下是EDM技术的基本加工工艺流程：
1.工件准备：首先，需要准备待加工的工件。
工件可以是导电材料，如金属，通常是硬度较高或难以切削的材料。
2.电极制备： EDM过程中，需要一个电极作为放电的源头。
电极可以是铜、黄铜等导电材料，它的形状和尺寸与要在工件上形成的特定形状相对应。
3.工作液：在EDM过程中，需要工作液（通常是脱离液）来冷却电极和工件，同时冲洗掉加工产生的碎屑。
工作液还能提供电导率，帮助电火花放电。
4.定位和夹紧：将工件和电极安装在EDM机床上，并确保它们的定位和夹紧是精确的，以确保加工的准确性。
5.放电加工：在EDM机床中，将工件和电极放置在工作液中，通过控制电极和工件之间的电压差，产生电火花放电。
电火花的高温会瞬间融化工件表面的材料，同时工作液冷却并冲走融化的金属颗粒。
6.电极移动：在放电过程中，EDM机床会根据所需的形状和尺寸，控制电极沿着特定路径移动。
这使得电火花可以在工件表面创造出精确的凹凸形状。
7.清洗和检验：完成放电加工后，需要将工作液中的金属颗粒清洗掉，然后进行工件的检验，以确保加工的准确性和质量。
总的来说，EDM技术通过控制电火花放电的方式，实现了对硬度
较高或难以切削材料的精确加工。
它在制造业中常用于生产模具、模具零件、工艺修整、刻蚀等领域，为复杂形状和高精度要求的工件加工提供了一种高效可靠的解决方案。
电火花加工工艺介绍
电火花加工工艺介绍电火花加工是一种先进的非传统的制造工艺，被广泛应用于精密模具制造、零件加工以及微纳制造领域。
它利用电弧的热破坏作用，在工件表面形成电弧行程，通过快速放电产生的高能量脉冲电流，使工件表面的材料熔化和蒸发，从而实现对工件进行精密的切削、锤击和打孔等操作。
以下将介绍电火花加工的工艺特点、加工步骤和应用领域。
1.工艺特点：（1）非接触式加工：电火花加工不需要实际的接触，只需靠电弧放电的热能破坏作用，使工件表面的材料熔化和蒸发，避免了磨损和变形的风险，适用于任何导电材料的加工。
（2）高精度加工：电火花加工能够实现微米级别的高精度加工，可以加工出形状复杂、高精度要求的模具和零件。
（3）加工质量好：电火花加工能够实现无切削力、无刀具磨损的加工方式，加工表面质量好，可以减少后续的抛光和研磨工序。
（4）适用范围广：电火花加工适用于各种硬脆材料的加工，如硬质合金、陶瓷、石英、玻璃等，且不受材料硬度的限制。
2.加工步骤：（1）工件设计：根据加工要求，设计出工件的形状和尺寸，在CAD 软件中进行建模。
（2）电极制作：根据工件形状和尺寸，制作相应形状的电极。
电极通常由铜、铜合金等导电材料制成，使用铜电极可以提高放电效率和加工速度。
（3）夹紧工件和电极：将工件与电极夹具固定在电火花加工机床上，确保工件与电极之间有一定的间隙。
（4）加工参数设置：根据工件材料、形状和尺寸，设置加工参数，如放电电流、放电时间、脉冲频率等。
（5）加工操作：启动电火花加工机床，通过控制系统控制电极和工件之间的距离和放电电流，开始进行电火花加工。
（6）加工完成：根据加工要求，设定加工深度和尺寸，电火花加工机床自动控制放电次数，直到达到要求的加工尺寸为止。
（7）清洁和抛光：将加工完成的工件进行清洗和抛光处理，以获得更好的表面质量。
3.应用领域：（1）模具制造：电火花加工广泛应用于模具制造领域，可以加工出各种形状复杂、高精度要求的模具，并且能够实现模具的高效加工和修复。
电火花加工工艺及实例
精密零件的电火花加工
总结词
高精度、高表面质量、高稳定性
详细描述
电火花加工在精密零件加工中具有高精度、高表面质量和高度稳定性的特点。通过精确控制加工参数 和操作方法，可以制造出具有高精度和高表面质量的精密零件，满足各种高精度和高性能产品的需求 。
开发新的电火花加工电源和工具电极材料
高频脉冲电源
01
开发高频脉冲电源，提高加工速度和稳定性。
智能电源
02
开发智能电源，根据加工需求自动调整参数，提高加工效率和
精度。
新材料电极
03
研究新型电极材料，如陶瓷、金刚石等，提高电极的硬度和耐
磨性。
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THANKS
多轴联动加工技术
采用多轴联动加工中心， 实现多轴同时控制，提高 加工速度和效率。
高效排屑技术
优化排屑系统，减少加工 过程中的排屑时间，提高 加工效率。
提高加工精度
高精度电极材料
采用高精度电极材料，如石墨、铜合金等，提高 电极的精度和稳定性。
精密定位技术
采用高精度定位系统，如光栅尺、激光干涉仪等 ，提高加工位置的精度和稳定性。
电火花加工工作液的选择与使用
工作液种类
电火花加工工作液主要有煤油、 机油、酒精等，选择合适的工作 液可以提高加工效率、减小电极
损耗和防止工件腐蚀。
工作液浓度
工作液的浓度对加工性能有很大 影响，浓度过高或过低都会影响 加工效果，应根据加工要求调整
工作液的浓度。
工作液循环
工作液的循环可以带走加工过程 中产生的热量和切削屑，保持加 工区域的清洁，提高加工精度和
电火花加工工艺及实例
电火花加工工艺及实例引言电火花加工作为一种非传统加工技术，具有精度高、加工复杂曲面的能力，在现代制造业中得到了广泛应用。
本文将介绍电火花加工的工艺流程及其在实际生产中的实例应用。
电火花加工工艺流程电火花加工是利用电火花放电的原理进行的加工技术，其工艺流程如下：1.工件准备：首先需要准备待加工的工件，通常是金属材料，如钢、铝等。
工件表面必须平整，并且可以导电，以便于电火花放电加工。
2.电极设计与制造：电火花加工过程中需要使用两个电极，分别称为工件电极和电极，电极通常由铜制成，确保良好的导电性能和稳定性。
电极的设计要根据加工工件的形状和要求进行，以保证加工过程中的稳定性和精度。
3.放电参数设置：放电参数包括放电电压、脉冲宽度、放电频率等。
设置合适的放电参数可以控制放电的强度和持续时间，从而达到更精准的加工效果。
4.工艺调试与预烧：在正式加工之前，需要进行工艺调试与预烧。
通过在工件表面进行几次放电，以检查放电效果和确定加工参数是否合适。
5.正式加工：经过调试和预烧后，开始正式的电火花加工过程。
根据设计好的电极和工艺参数进行放电，通过电火花的放电过程，在工件表面形成微小的坑槽，从而实现加工目标。
6.清洗与检查：加工完成后，需要对工件进行清洗和检查。
清洗可以去除加工过程中产生的碳化物和残留物，检查可以验证加工效果和质量是否符合要求。
电火花加工实例应用实例一：航空发动机叶片加工航空发动机叶片是一种复杂的曲面结构，传统加工方法很难达到其要求的精度和表面质量。
而电火花加工可以通过控制放电参数和设计合适的电极，精确地加工出发动机叶片上的孔洞和槽口，从而实现高精度的加工效果。
实例二：模具加工模具是工业制造中常用的工具，其加工精度对产品质量和制造成本都有很大影响。
电火花加工可以实现对模具精细部件的加工，如模具的芯、模和复杂的三维曲面结构。
通过电火花加工，可以精确地控制加工深度和形状，提高模具的加工精度和表面质量。
实例三：微机电系统（MEMS）加工微机电系统是一种集成各种微小机电元件的系统，具有广泛的应用前景。
电火花加工工艺
进给调节系统、工作液过滤和循环系统、数控系统等局 部组成，如图6所示。
图6 电火花加工原理图
(1)机床本体
机床本体主要由 床身、立柱、主轴头 及附件、工作台等局 部组成，是用以实现 工件和工具电极的装 夹固定和运动的机械 系统。
图7 电火花成型加工机床
第五章 电火花加工应用实例
(a)
(b)
〔c〕
图9 石墨电极
在模具工业技术快速开展的新形势下，数控电火花加工 技术已取得了突破性的进展，其不仅在过去及和现在的模具 制造中被广泛应用，相信在今后的模具加工中其也必将发挥 重要作用。
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〔3〕自动进给调节系统
在电火花成型加工设备中，自动进给调节系统直接 影响加工稳定性和加工效果，主要包含伺服进给系统和 参数控制系统。伺服进给系统主要用于控制放电间隙的 大小，而参数控制系统主要用于控制电火花成型加工中 的各种电参数(如放电电流、脉冲宽度、脉冲间隔等也 叫加工电规准)，以便能够获得最正确的加工工艺指标 等。
要有一定的脉冲放电能量，否那么不能使工件金属气化。 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局部，从而有效地蚀除金属，提高 成型性和加工精度。 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。 脉冲波形的主要参数(峰值电流、脉冲宽度、脉冲间歇等)有 较宽的调节范围，以满足粗、中、精加工的要求。 有适当的脉冲间隔时间，使放电介质有足够时间消除电离并 冲去金属颗粒，以免引起电弧而烧伤工件。
电火花加工工艺
目录
Ⅰ
引言
Ⅱ 电火花加工的基理
Ⅲ 电火花加工种类及特点
电火花加工工艺课件
THANKS 感谢观看
电极材料与工作液的选择
电极材料
电极材料的选择对加工精度和效率有重要影响，常用的电极材料有铜、石墨、 钢等。根据加工需求选择合适的电极材料可以提高加工效果。
工作液
工作液在电火花加工中起到冷却、排屑和绝缘的作用。选择合适的工作液可以 提高加工稳定性和表面质量。
加工精度与表面质量
加工精度
指加工后工件的尺寸、形状和位 置精度。提高加工精度可以提高 产品质量和降低废品率。
高温合金等。
精密电火花加工技术
精密电火花加工技术是实现高精度加工的关键技术，通过高精度机床和 电极的设计制造，以及精密控制技术的应用，实现微米级甚至纳米级的 加工精度。
精密电火花加工技术的应用范围不断扩大，可广泛应用于精密模具、光 学元件、医疗器械等领域。
精密电火花加工技术的发展趋势是不断提高加工精度和表面质量，同时 降低对环境的影响，实现绿色制造。
放电时间极短，电流密度 极高，产生大量的热能。
电火花放电的物理过程
01
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04
电极间击穿
在高压电场的作用下，电极间 的气体被电离，形成导电通道
。
电弧形成
导电通道中的带电粒子在电场 作用下高速运动，形成电弧。
电极熔化与汽化
电弧产生的高温使电极表面熔 化甚至汽化。
热能传递
电极熔化与汽化的物质在高温 高压下迅速膨胀，形成强烈的
03 电火花加工工艺参数
加工速度与电极损耗
加工速度
指单位时间内电极的蚀除量，通常以 mm³/min为单位。提高加工速度可 以提高生产效率，但过高的加工速度 可能导致电极损耗加剧。
电极损耗
电极在加工过程中会有一定程度的损 耗，电极损耗的大小直接影响加工精 度和加工效率。选择合适的电极材料 和工作液可以有效降低电极损耗。
电火花零件加工工序流程、工艺注意事项
电火花零件加工工序流程、工艺注意事项1. 引言1.1 概述电火花加工是一种常用的零件加工技术，通过在金属材料上产生高频电火花放电来实现切割和雕刻等加工目的。
该技术具有高精度、高效率和良好的表面质量等优点，在汽车制造、航空航天、模具制造等领域广泛应用。
然而，在进行电火花零件加工过程中，合理的工艺流程和注意事项能够显著影响加工效果。
本文将重点介绍电火花零件加工的工序流程以及需要注意的工艺细节。
1.2 文章结构本文共分为五个部分，每个部分包含多个子章节。
首先，引言部分给出了整篇文章的概述、目的以及文章结构。
其次，第二部分将详细阐述电火花零件加工的工序流程，包括各个操作步骤、设备与工具准备以及加工精度控制等方面内容。
第三部分将呈现一些必须要注意的工艺要点，包括安全操作规范、清洁维护要点和物料选用建议等方面内容。
接下来，第四部分将通过实际操作案例分析，介绍一个电火花零件加工的具体案例，并提出问题解决方法以及成果评估与反思。
最后，在第五部分中，我们将进行结论总结，分析存在的问题和改进方向，并展望未来电火花加工的发展趋势。
1.3 目的本文旨在全面介绍电火花零件加工的工序流程和注意事项，帮助读者了解该加工技术的基本原理和操作流程，并提供一些实用的工艺要点以及问题解决方法。
通过深入研究和分析实际操作案例，本文还旨在总结经验教训并提出改进方向，以推动电火花加工技术在未来的发展中取得更大突破。
希望读者能够从本文中获得有用的知识，并能够应用到自己的工作和学习中。
2. 电火花零件加工工序流程2.1 工序步骤:电火花零件加工是一种常见的金属加工方法，主要用于制造复杂形状、高精度零件。
下面将详细介绍电火花零件加工的具体步骤：1. 零件设计与准备: 根据所需零件的设计图纸和规格要求，进行合理的准备工作，包括选择合适的材料和确定加工路径。
2. CAD/CAM编程: 将设计好的零件图纸输入到计算机辅助设计（CAD）软件中，并进行程序编写，生成加工路径。
电火花加工工艺规律
3.3 电火花加工工艺规律 3.3.3影响表面粗糙度的因素
脉冲宽度TON ：峰值电流一定时，脉冲宽度越大，表面粗糙
度越差。
峰值电流IP ：脉冲宽度一定时，峰值电流越大，表面粗糙度
越差。
材料的熔点：熔点高的材料粗糙度值相对小
工作液的干净度：工作液杂质多，降低表面粗糙度. 电极的表面粗糙度： 工件侧边的表面粗糙度值比端面小
3.3 电火花加工工艺规律 ２.非电参数对电极损耗的影响
加工面积的影响
面积 效应
3.3 电火花加工工艺规律
抽油或冲油的影响
3.3 电火花加工工艺规律
电极的形状和尺寸的影响
3.3 电火花加工工艺规律
工具电极材料的影响
损耗的大致顺序如下： 银钨合金 < 铜钨合金 < 石墨(粗规准) < 紫铜 < 钢 < 铸铁 < 黄铜 < 铝。
碳素层生成条件
影响覆盖效应的因素
■要有足够高的温度。 ■要有足够多的电蚀产物， 尤其是介质的热解产物—— 碳粒子。 ■要有足够的时间，以便在 这一表面上形成一定厚度的 碳素层。 ■一般采用负极性加工，因 为碳素层易在阳极表面生成。 ■必须在油类介质中加工。
■脉冲参数与波形的影响。 ■电极对材料的影响。 ■工作液的影响。 ■工艺条件的影响。
ti＝ 1200s
0.2 0 100 200 300 400 500 600
。
to /s
3.3 电火花加工工艺规律
加工极性的影响
/%
100 50 30
电 极 —Cu 工 件 —T10A iˆe＝ 48 A
正极性
10 5.0
3.0
负极性
1.0
0.1 0 1 5 10 20 50 2005001000 ti /s
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电火花加工工艺
模具制造行业中,电火花加工是一种很很普通和极重要的加工方法之一:其加工原理是电极(阳极)进入钢件(阴极)成型的一个过程.为了提高具制作效率和加工质量,火花加工工艺越需要规范化,合理化.
一.放电加工的工艺流程.
1).仔细审图,确定加工方向,加工尺寸.
2).去除工件,铜公毛刺,清洁磁台,以便找数的准确性,确保加工出来之产品误差减小到最小..
3).装夹并校正工件,铜公,并找出加工坐标.
4).根据加工工位的实际情况,合理地选用各参数,以便达到最好的加工效果和最快的加工效率.[下载自管理资源吧]
5)根据加工工位的排渣的难易度选择冲油方,式切忌过猛和逆向冲油,否则会导致积碳的产生而损坏工件和过猛冲油引起放电不均而使工件深度不一.
6).放前可模拟试放一次,可确认现加工中的坐标是否与图纸要求的数据相符,尽早地发现由于错误加工带来不必要的损失.当确定准确无误,方可开始放电加工.
7).开始放电之后,还应检查各参数设定是否合理,可根据加工情况修改不合理之参数,以达到最好的加工效果.
8).开始放电之后,要保证勤巡加工,确保加工中出现的不良状况能得到实时解决.
9).当工件加工完之后,仔细检查加工形状,加工尺寸是否与要求相符,确保加工出来之工件质量无误.
二.放电参数的主要攻能及它的设定选择:
1).电流:(又叫低压电流)它主要决定加工速度和表面精细度,设定值愈大,加工速度愈快,表面粗细度就愈精;反之,则速度慢,表面精细度愈细.当加工时,可根据放电的余量和铜公的数量(一般可粗,中,精三种,特殊则只为一个粗或一个精公),以及加工的实际情况来设定所需之电流.在允许范围内,书量用到偏大范围,这样可保证加工效率.
2).放电幅:由于机床的不同,它分为分段式和直接输入式两种.总之,它所表示的设定值愈小,表示放电频率高,加工物表面精细度愈细,电极消耗愈大;反之放电频率低,加工物表面粗细度愈粗,电极消耗愈小.可根据实际情况配合电流的大小使用,设定电幅时,选择放电时间长短,与电流配合可决定工件表面粗细度.电极消耗,加工速度,在同一电流放电时,放电时间愈短,表面精度愈佳.但电极消耗较大,放电时间长,表面精度愈粗.但电极消耗较大,低消耗加工时,放电时间
且加工电流须适当配合.但如配合过长,放电时间,速度委慢,而且表面会严重的邹纹.
3).休止;它也和放电幅一样,由于机床不同,输入方式也不同.表示方法虽不同,但效果一样.设定值愈小,表示放电时间愈长,平均电流大,放电效率高,加工速度愈快,但容易造成排渣不良.设定值愈大,表示放电时间愈短,平均电流小,放电效率低,排渣易,休止时间的长短对加莆面不受影响,但对加工速度和排渣良好则有关系.
4).间隙,全称为放电时间隙电压.是指电压底部与模具放电时的距离,设定值愈小,则间隙小;设定值大,则间隙大.当间隙小时,放电效率高,但排渣不易,较易积碳;间隙大时,放电效率差,但易排渣,放电间隙电压一般调为50 100v,选择小电流或大面积及深孔加工,可调高放电间隙电压,以改善排渣情况,可提高加工稳定及速度.
5)伺服: (又叫速度)它的主要作用是用以调整进给之速度,于放电进行当中可用调整放电时之稳定度及主轴进给之速度,以达到稳定之放电效果,具体选择设定值时以目视百分表是否稳定面定.
6)工时: (有的又叫工作)即放电加工时间.它具有一个调整范围,贯穿加工或粗加工可采用较长时间,但较深或大面积及小电流时则需调短时间,以利排渣.
7).上升: (又叫跳跃)即上升排渣距离.它因为机床的不同而每段的时间不一亲戚,因此选择应按需选择,加工较深模具时,排渣不易,可调高距离,以利排渣;而加工较小面积或较浅模具时及中粗加工电流时可调较短距离.
8).高压:全称为高压小电流.它有一个范围选择,可作精加工用.由于精加工时,低压电流较小,速度慢,当低压电流重迭此高压回路,可使加工稳定提高加工速度,但模具两侧间隙会增大.
9).极性:这里是指电极极性.通常我们一般都把电极的极性设为正.工件设为负.
三.特殊工件放电加工.
1)模具型腔放电.
模具型腔放电加工分粗加工,中幼加工,幼加工三步.粗加工采用大电流,高电压.低频率放电,以快速去除加工余量;中幼加工采用中等电流电压,频率以去除精加工所产生的碳化层;幼加工采用低电流,低电压,高频率以修整型腔形状.获得较精密的外形和较小的粗糙度.参数设定推荐如下:
粗
铜公火花位以上
中幼加工
幼加工
2)深孔,肓孔,细孔加工
(1)因排渣难,放电时可加大休止时间,减短放电时间,增加升高距离.
(2)直伸孔放电时采用同一放电参数单段式加工
(3)精加工时铜公火花位应小,加工电流也应小
3).螺纹放电
由于螺纹边缘部位较薄,易损耗,所以在选择加工参数时应采用低消耗之参数为第一段加工.其加工深度应超过螺纹边缘较薄的部位.;第二段采用高消耗之加工参数,以提高加工速度;第三段采用低消耗之参数精加工,保证螺纹精度,电流推荐为1A 3A 1A
4).镜面放电加工
NC火花机可自动设定镜面加工参数,增加手功能
普通火花机镜面加工参数推荐值为
当加工面积小时可适当减少休止和加大升高,提高加工效率.
5)大面积放电加工
加工时加工速度不宜太快,否则由于工件和电极间真空吸力而使工件移动影响加工精度.。