模具零件的特种加工课件-型腔的电火花加工
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《电火花加工技术》PPT课件
7.3.4电极与工件的装夹与校正：
方块电极的校正
7.3.3电火花成型机
紫铜电极的校正
7.3.5控制参数的调整
1、电火花加工的主要工艺参数 〔1〕加工速度 〔2〕工具电极损耗 〔3〕外表粗糙度 〔4〕放电间隙
床中的主要参数及选择原那么
参数选用原那么深度表示该工作段的加工深度，全部工作段的“深度〞之和就是“设定 深度〞。它的单位是“长度单位〞。无论加工方向如何，“深度〞值总是大于零。高压 “高压〞的作用是是间隙击穿，提高放电效率，增加放电加工的稳定性。但高压会使放电 间隙增大，损耗增加。“高压〞电压分为“高〞和“中〞两档，精加工〔修光〕时应选择 “高〞，以提高稳定性和速度。中、粗加工时选“中〞，可降低电极损耗。低压“低压〞 电流是供电极和工件放电加工的主要成分。调节范围0—60伏。低压的选择与正面放电面 积有关。正面放电面积在1平方厘米，电流选择在3-6安。脉宽脉宽是加到工具和工件上放 电间隙两端的电压脉冲的持续时间。脉宽的调节范围是1-2000，单位为微秒。脉宽必须与 加工电流成一定比例。使用铜或铜钨合金作电极时大致为每安150-300。单位：微秒。 符 号：ti。脉间脉冲间隔简称脉间或间隔，也称脉冲停歇时间。单位：微秒。符号：to脉间 在调整时使放电加工稳定进展就可以了。脉间的调节范围为10-900。单位为微秒。一般情 况下选择脉宽的二分之一至三分之一。但不应小于20。伺服伺服间隙电压选择范围1-12， 数值越大，间隙电压越高，那么放电效率降低，排渣容易。速度伺服速度的选择范围为110，数值越大，间隙电压越高，伺服速度越快。伺服速度太大会造成Z轴抖动，加工时太 小会使Z轴运行变慢。一般伺服速度为6-8较适宜。粗加工时可选择大些，精加工时调小。 如加工过程中Z轴百分表抖动，可适当调小伺服速度。加工加工时间是周期提升中电极和 工件的放电时间。加工时间的选择范围为1-99，对应的加工时间为0.1-9.9秒。数值越大， 加工时间越长。提升提升高度指周期提升中停顿放电是电极离开工件的距离。一般选择510，再大也不会提高排渣效果，反而浪费了加工时间。极性加工极性是指放电加工是工件 所连接的脉冲电源极性。分正、负两档调节。绝大多数都采用负极性加工，工件接负极， 电极接正极。
模具特种加工方法讲解课件
• 3B格式的数控系统由于没有间隙补 偿功能，必须按照电极丝中心轨迹编程， 当零件复杂时，编程工作量较大。4B格 式在3B格式的基础上发展起来的，这种 格式按工件轮廓编制，数控系统使电极 丝相对于工件轮廓自动实现间隙补偿， 在程序格式中增加一个R和D或DD（圆弧 的凸、凹性）。
• 4B程序格式见表3－6
3．电火花线切割加工的应用
• （1）加工模具零件 • 适用于加工淬火钢、硬质合金模具零
件、各种形状的细小零件、窄缝等。 • （2）加工电火花成型加工用的电极 • 适用于加工一般电火花加工型孔时用
的电极，以及加工带锥度型腔时用的电 极。。 • （3）加工零件 • 适用于加工品种多、数量少的零件， 特殊难加工材料的零件等。
• 1）电极的装夹与校正
• 型腔模电极的装夹方法与型孔电火 花加工的电极装夹基本相同。电极装夹 后常用的校正方法有三种。
• a.固定板基面校正法
• b.电极侧面校正法
• c.电极端面火花放电校正法。
• 2）电极和工件的定位 • 型腔模电极和工件装夹校正后，必
须相互定位，以保证型腔在模具上的位 置精度。常用的定位方法如下： • a. 量块角尺定位法 • b. 十字线定位法 • c. 定位板定位法
• 和电火花加工型孔一样，型腔加工所采 用的电极也有三种结构形式。
• 3）电极尺寸 的确定
• 电极设计时 需要确定的电极 尺寸如下：
• a. 电极横截 面尺寸的计算
• a＝A±Kb
•
b. 电极高度尺寸的计算
• 电极总高度尺寸的确定如图3－ 19所示。
• h＝h1＋h2 • h1＝H1＋C1 H1＋C2 S－δJ
1 模具电火花成形加工
• 电火花加工是在一定介质中，通过工 具电极和工件电极之间脉冲火花放电时的 电腐蚀现象，对工件进行加工，从而达到 图纸规定的形状、尺寸和表面粗糙度要求 的一种工艺方法。
• 4B程序格式见表3－6
3．电火花线切割加工的应用
• （1）加工模具零件 • 适用于加工淬火钢、硬质合金模具零
件、各种形状的细小零件、窄缝等。 • （2）加工电火花成型加工用的电极 • 适用于加工一般电火花加工型孔时用
的电极，以及加工带锥度型腔时用的电 极。。 • （3）加工零件 • 适用于加工品种多、数量少的零件， 特殊难加工材料的零件等。
• 1）电极的装夹与校正
• 型腔模电极的装夹方法与型孔电火 花加工的电极装夹基本相同。电极装夹 后常用的校正方法有三种。
• a.固定板基面校正法
• b.电极侧面校正法
• c.电极端面火花放电校正法。
• 2）电极和工件的定位 • 型腔模电极和工件装夹校正后，必
须相互定位，以保证型腔在模具上的位 置精度。常用的定位方法如下： • a. 量块角尺定位法 • b. 十字线定位法 • c. 定位板定位法
• 和电火花加工型孔一样，型腔加工所采 用的电极也有三种结构形式。
• 3）电极尺寸 的确定
• 电极设计时 需要确定的电极 尺寸如下：
• a. 电极横截 面尺寸的计算
• a＝A±Kb
•
b. 电极高度尺寸的计算
• 电极总高度尺寸的确定如图3－ 19所示。
• h＝h1＋h2 • h1＝H1＋C1 H1＋C2 S－δJ
1 模具电火花成形加工
• 电火花加工是在一定介质中，通过工 具电极和工件电极之间脉冲火花放电时的 电腐蚀现象，对工件进行加工，从而达到 图纸规定的形状、尺寸和表面粗糙度要求 的一种工艺方法。
电火花加工技术ppt课件
曲线为主，不要设计成尖角形、如刀、剑等。
电火花
石油工业训练中心
1.在加工中，利用丝的单向移动切割工件 2.电极丝的运行速度不到0.2m/s 3.所采用的工作液大多为去离子水，一般为浸泡式供液 4.机床结构复杂，价格昂贵，加工精度高
电火花线切割 4.3.3 低速走丝线切割工件
石油工业训练中心
上下异型件
配合件
石油工业训练中心
电火花线切割
电火花线切割原理 1-绝缘底板 2-工件 3-脉冲电源 4-钼丝 5-导向轮 6-支架 7-丝筒
电火花线切割 4.2.2 高速走丝线切割
石油工业训练中心
电火花线切割 4.2.3 工件形成运动形式
石油工业训练中心
电火花线切割 4.2.4 高速走丝线切割特点
石油工业训练中心
1.贮丝筒使电极丝作正反向交替移动; 2.移动速度可达8～10米/秒; 3.采用线切割专用乳化液，冲洗式供液; 4.机床结构简单，价格低廉，加工精度较好;
计数 加工 方向 指令
N 序号
G
准备 功能
X
X坐 标值
YZF
Y坐 Z坐 进给 标值 标值 速度
;
分段 号
电火花线切割编程 5.2 CAXA软件
石油工业训练中心
电火花线切割编程
5.3 设计图形
请问一下图形有何特点？
石油工业训练中心
首尾相连的线 没有交点 没有断点 没有重合线
电火花线切割编程 5.4 电火花线切割作品
石油工业训练中心
电火花原理
2.1 电火花原理
工具 工具 正极
工件 负极 工件
电
压 根据公式
E=u/d
时间
电火花
石油工业训练中心
1.在加工中，利用丝的单向移动切割工件 2.电极丝的运行速度不到0.2m/s 3.所采用的工作液大多为去离子水，一般为浸泡式供液 4.机床结构复杂，价格昂贵，加工精度高
电火花线切割 4.3.3 低速走丝线切割工件
石油工业训练中心
上下异型件
配合件
石油工业训练中心
电火花线切割
电火花线切割原理 1-绝缘底板 2-工件 3-脉冲电源 4-钼丝 5-导向轮 6-支架 7-丝筒
电火花线切割 4.2.2 高速走丝线切割
石油工业训练中心
电火花线切割 4.2.3 工件形成运动形式
石油工业训练中心
电火花线切割 4.2.4 高速走丝线切割特点
石油工业训练中心
1.贮丝筒使电极丝作正反向交替移动; 2.移动速度可达8～10米/秒; 3.采用线切割专用乳化液，冲洗式供液; 4.机床结构简单，价格低廉，加工精度较好;
计数 加工 方向 指令
N 序号
G
准备 功能
X
X坐 标值
YZF
Y坐 Z坐 进给 标值 标值 速度
;
分段 号
电火花线切割编程 5.2 CAXA软件
石油工业训练中心
电火花线切割编程
5.3 设计图形
请问一下图形有何特点？
石油工业训练中心
首尾相连的线 没有交点 没有断点 没有重合线
电火花线切割编程 5.4 电火花线切割作品
石油工业训练中心
电火花原理
2.1 电火花原理
工具 工具 正极
工件 负极 工件
电
压 根据公式
E=u/d
时间
《模具电火花加工》PPT课件
δ——单边放电间隙
2—电极横截面
以凸模尺寸和公差确定电极横截面尺寸时，则随凸模、凹模 配合间隙Z(双面）的不同，分为三种情况： Z=2δ 电极与凸模尺寸相同 Z<2δ 电极比凸模尺寸均匀缩小一个数值a1,形状相似。 Z>2δ 电极比凸模尺寸均匀均匀放大一个数值a1,形状相似。
电极缩小或放大的数值可按下式计算
1—一次电极 2—凹模 3—二次电极 4—凸模
（二）电极设计 1、结构设计 常用的电极结构形式有整体式、 组合式、镶拼式。 整体式电极 一块材料整体加工而成。适 合尺寸较小、结构不太复杂的型 孔加工。如果型孔的加工面积较 大，需要减轻电极本身的重量， 可加工一些“减重孔”或“挖空。
组合式电极 将多个电极装夹在一起，同时
不同的材料，与凸模一起加工，以 粘接或钎焊部分作穿孔电极的工作 部分。
3、修配凸模法
凸模和工具电极分别 制造，在凸模上留一定的修 配余量，按电火花加工好的 凹模型孔修配凸模，达到所 要求的凸、凹模的配合间隙。
4、二次电极法
利用一次电极制造出二次 电极（如图b)，再分别用一次和 二次电极加工出凹模（如图a)和 凸模（如图c) ，并保证凸、凹 模配合间隙（如图d) 。
六、型腔加工
大，
盲孔加工，排屑难;加工面积
电规准调节范围大
（一（）1）型单腔电极火加花工加法工：方指法用一个电 极加工出所需型腔
1）用于加工形状简单、精度要 求不高的型腔。
2）用于加工经过预加工的型腔。
3）用平动法加工型腔。用一个 电极完成型腔的粗、中、精加工
平动头
（2）多电极更换法
采用多个电极,依次更换 加工同一个型腔的方法，型 腔精度高，用于精密和复杂 型腔的加工，但需制造多个 电极
2—电极横截面
以凸模尺寸和公差确定电极横截面尺寸时，则随凸模、凹模 配合间隙Z(双面）的不同，分为三种情况： Z=2δ 电极与凸模尺寸相同 Z<2δ 电极比凸模尺寸均匀缩小一个数值a1,形状相似。 Z>2δ 电极比凸模尺寸均匀均匀放大一个数值a1,形状相似。
电极缩小或放大的数值可按下式计算
1—一次电极 2—凹模 3—二次电极 4—凸模
（二）电极设计 1、结构设计 常用的电极结构形式有整体式、 组合式、镶拼式。 整体式电极 一块材料整体加工而成。适 合尺寸较小、结构不太复杂的型 孔加工。如果型孔的加工面积较 大，需要减轻电极本身的重量， 可加工一些“减重孔”或“挖空。
组合式电极 将多个电极装夹在一起，同时
不同的材料，与凸模一起加工，以 粘接或钎焊部分作穿孔电极的工作 部分。
3、修配凸模法
凸模和工具电极分别 制造，在凸模上留一定的修 配余量，按电火花加工好的 凹模型孔修配凸模，达到所 要求的凸、凹模的配合间隙。
4、二次电极法
利用一次电极制造出二次 电极（如图b)，再分别用一次和 二次电极加工出凹模（如图a)和 凸模（如图c) ，并保证凸、凹 模配合间隙（如图d) 。
六、型腔加工
大，
盲孔加工，排屑难;加工面积
电规准调节范围大
（一（）1）型单腔电极火加花工加法工：方指法用一个电 极加工出所需型腔
1）用于加工形状简单、精度要 求不高的型腔。
2）用于加工经过预加工的型腔。
3）用平动法加工型腔。用一个 电极完成型腔的粗、中、精加工
平动头
（2）多电极更换法
采用多个电极,依次更换 加工同一个型腔的方法，型 腔精度高，用于精密和复杂 型腔的加工，但需制造多个 电极
模具零件的特种加工课件-型腔的电火花加工
116
16
电火花成形加工
0.4 4 x φ 1 4 . 6 + 00 . 0 1 8
0.8
φ1
0
+
0. 0
01
5
0.8
6.3 其余
4
20
电 火 花
0.4
S
R1
2
.9
+0 0
.0
18
1100
0.8 0.8
0.8
4
x
φ
1
2
+0 0
.0
18
44××MM66
名称：型腔
成
4 x M48x M 8
材料：45钢
窄缝型腔等部位。
1
电火花成形加工
电
电极材料
火
应选择损耗小、加工过程稳 定、生产率高、机械加工性 能良好、来源丰富、价格低 廉的材料作电极材料。
花 成
常用电极 材料种类
表3.2
形
加
￭ 型腔加工常用电极材料主要是石墨和
工 工
电极材料 的选用
紫铜。紫铜组织致密，适用于形状复杂 轮廓清晰、精度要求较高模具。石墨电 极容易成形，密度小，宜作大、中
电极结构设计和模坯准备
电
火
电极尺寸
花
成 形 加
垂直方向尺寸尺寸：h= h1+ h2
h1=H1+C1H1+ C2S－δj
工
工
艺
排气孔和冲油孔
型腔电极设计
7
电火花成形加工
电极制造
电
火
采用混合法工艺时，电极与凸模连接后加工。
花
成
孔加工用电极切削加工、钳工、电火花线切
模具特种加工PPT课件
3、正确的建立炭黑保护层
4、正确的利用电喷度现象
2021/3/16
2021
20
第一节 模具电火花成形加工
电火花成形加工的设备
1)脉冲电源，电极：铜 、钢、石墨 2) 工作液循环系统 加工介质：煤油、煤油和机油、水基工作液 3)自动控制系统 4）机床本体
2021/3/16
2021
21
第一节 模具电火花成形加工
2021
12
第一节 模具电火花成形加工
2）产生原因分析
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2021
13
பைடு நூலகம்
第一节 模具电火花成形加工
（3）脉冲宽度对电蚀量的影响
影响：脉冲宽度越大，电蚀量越大； 当达到一个峰值时，脉冲宽度越大，电蚀量越小。
原因:
当脉宽过短时，热量过于集中，金属在气化状态 下抛出的百分比增大，而气化而要消耗一定的能 量，导致电蚀量减少；而当脉宽过长时，通过传 导而散失的热量过高，因而电蚀量也降低。
1）型腔加工；用电极的体积损耗率 来衡量。
2）穿孔加工：用长度损耗率来衡量。
（2）放电间隙对加工精度的影响
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(3)加工斜度对加工精度的影响 在加工过程中随着加工深度的
增加，二次放电次数增多，侧面 间隙逐渐增大，使加工孔入口处 的间隙大于出口处的间隙，出现 加工斜度，使加工表面产生形状 误差，
模具特种加工
第一节 模具电火花成形加工
第二节 模具电火花线切割加工 第三节 模具电化学加工 第四节 模具超声波加工与激光加工 第五节 挤压研磨抛光
第六节 其它光整加工
2021/3/16
2021
1
第一节 模具电火花成形加工
第三章模具电火花加工技术教学幻灯片
2）加速电极间隙的冷却，有助于防止金属表面局部 热量积累，防止烧伤和电弧放电的产生。
3）加剧放电的流体动力过程，帮助金属的抛出，加 速了电蚀产物的排除。
4）有助于加强电极表面的覆盖效应和改变工件表面 层的物理化学性能。。
第三章 模具电火花加工技术
2.对液体介质的要求： 1）具有一定的绝缘强度、较快的绝缘强度恢复性能， 有较好的流动性。 2）燃点、闪点要高，不会爆炸，不容易燃烧。 3）无毒、无刺激性，放电时的分解物对加工妨碍小， 对人体无害。 4）加工稳定性要好，工艺指标要高。 5）价格便宜，容易取得。
第三章 模具电火花加工技术
三、实现电火花加工基本条件
➢脉冲电源的脉冲波形基本是单向的。放电延续 时间ti称为脉冲宽度，应小于10-3s，以使放电产 生的热量来不及从放电点过多传导，扩散到其它 部位，从而在极小范围内使金属熔化直至气化。 脉冲间隔t0，使放电介质有足够长的时间恢复绝 缘状态，以免引起持续电弧放电烧伤加工表面而 无法用于尺寸加工。
（3）伺服进给系统 使主轴作伺服运动
（4）液体介质循环过滤系统
提供清洁的、有一定压力的液体介质。
第三章 模具电火花加工技术
二、电火花加工工艺特点
1）便于加工用机械加工方法难以加工或无法 加工的材料，如淬火钢、硬质合金钢、耐热 合金。
2）电极和工件在加工过程中不直接接触， 没有机械切削力。能进行微细、复杂型面加 工，可加工特小孔、深孔、窄孔及复杂形状 的零件。
第三章 模具电火花加工技术
2.材料的选择：
电极材料必须是导电材料。 在生产中应选择损耗小、加工过程稳定、加工 速度高、机械加工性能好、来源丰富、价格低 廉的材料制造电极。
常用的材料有紫铜、石墨、钢、铸铁、黄铜、 银钨合金及铜钨合金等。
3）加剧放电的流体动力过程，帮助金属的抛出，加 速了电蚀产物的排除。
4）有助于加强电极表面的覆盖效应和改变工件表面 层的物理化学性能。。
第三章 模具电火花加工技术
2.对液体介质的要求： 1）具有一定的绝缘强度、较快的绝缘强度恢复性能， 有较好的流动性。 2）燃点、闪点要高，不会爆炸，不容易燃烧。 3）无毒、无刺激性，放电时的分解物对加工妨碍小， 对人体无害。 4）加工稳定性要好，工艺指标要高。 5）价格便宜，容易取得。
第三章 模具电火花加工技术
三、实现电火花加工基本条件
➢脉冲电源的脉冲波形基本是单向的。放电延续 时间ti称为脉冲宽度，应小于10-3s，以使放电产 生的热量来不及从放电点过多传导，扩散到其它 部位，从而在极小范围内使金属熔化直至气化。 脉冲间隔t0，使放电介质有足够长的时间恢复绝 缘状态，以免引起持续电弧放电烧伤加工表面而 无法用于尺寸加工。
（3）伺服进给系统 使主轴作伺服运动
（4）液体介质循环过滤系统
提供清洁的、有一定压力的液体介质。
第三章 模具电火花加工技术
二、电火花加工工艺特点
1）便于加工用机械加工方法难以加工或无法 加工的材料，如淬火钢、硬质合金钢、耐热 合金。
2）电极和工件在加工过程中不直接接触， 没有机械切削力。能进行微细、复杂型面加 工，可加工特小孔、深孔、窄孔及复杂形状 的零件。
第三章 模具电火花加工技术
2.材料的选择：
电极材料必须是导电材料。 在生产中应选择损耗小、加工过程稳定、加工 速度高、机械加工性能好、来源丰富、价格低 廉的材料制造电极。
常用的材料有紫铜、石墨、钢、铸铁、黄铜、 银钨合金及铜钨合金等。
电火花加工原理ppt课件
4
3
2
45
6
7 1
图4.1 电火花加工原理 1—工件；2—脉冲电源；3—自动进给装置 4—工具电极；5—工作液；6—过滤器；7—泵
5
1：基本原理
由于放电时间极短，放电区域很小，所以能量 高度集中，工件表面和工具电极表面的金属局部熔 化，甚至汽化蒸发。并在爆炸力的作用下被抛入工 作液中冷却为金属小颗粒，并被工作液冲离，从而 使工件表面形成一个微小的凹坑。一次脉冲放电后， 介质恢复绝缘强度等待下一次放电。
播放
14
四、影响加工速度的主要因素---极性效应
定义：正、负两极的蚀除速度不同，这种蚀除速度不同 的现象称极性效应。
当采用短脉冲进行 加工时，大部分正离子 尚未到达负极表面，脉 冲便已结束，所以负极 的蚀除量小于正极。
工件正极—正极性加工
精加工
短脉冲
ti <10 s
15
当采用长脉冲加 工时，正离子有足够 的时间加速得到较大 的速度，也有足够的 时间到达负极表面。 加上它的质量大，因 而正离子对负极的轰 击作用远大于电子对 正极的轰击，负极的 蚀除量大于正极。
（2）放电 在电场作用下，电子高速奔向阳极，正 离子奔向阴极，并产生火花放电，形成放电通道。 由于放电通道受放电时磁场力和周围液体介质的 压缩，其截面积极小
7
(3)热膨胀
由于放电通道中电子和正离子高速运动时相互碰撞，产 生大量热能。阳极和阴极表面受高速电子和正离子流的撞击， 其动能也转化为热能。在热源作用区的电极和工件表面层金 属会很快熔化，甚至气化。工作液变黑，在极间冒出小气泡。 因此，具有突然膨胀、爆炸的特性(可听到噼啪声)。
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三、 电火花加工的特点
(1)便于加工用机械加工难以加工或无法加工的材料。
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图4.1 电火花加工原理 1—工件；2—脉冲电源；3—自动进给装置 4—工具电极；5—工作液；6—过滤器；7—泵
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1：基本原理
由于放电时间极短，放电区域很小，所以能量 高度集中，工件表面和工具电极表面的金属局部熔 化，甚至汽化蒸发。并在爆炸力的作用下被抛入工 作液中冷却为金属小颗粒，并被工作液冲离，从而 使工件表面形成一个微小的凹坑。一次脉冲放电后， 介质恢复绝缘强度等待下一次放电。
播放
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四、影响加工速度的主要因素---极性效应
定义：正、负两极的蚀除速度不同，这种蚀除速度不同 的现象称极性效应。
当采用短脉冲进行 加工时，大部分正离子 尚未到达负极表面，脉 冲便已结束，所以负极 的蚀除量小于正极。
工件正极—正极性加工
精加工
短脉冲
ti <10 s
15
当采用长脉冲加 工时，正离子有足够 的时间加速得到较大 的速度，也有足够的 时间到达负极表面。 加上它的质量大，因 而正离子对负极的轰 击作用远大于电子对 正极的轰击，负极的 蚀除量大于正极。
（2）放电 在电场作用下，电子高速奔向阳极，正 离子奔向阴极，并产生火花放电，形成放电通道。 由于放电通道受放电时磁场力和周围液体介质的 压缩，其截面积极小
7
(3)热膨胀
由于放电通道中电子和正离子高速运动时相互碰撞，产 生大量热能。阳极和阴极表面受高速电子和正离子流的撞击， 其动能也转化为热能。在热源作用区的电极和工件表面层金 属会很快熔化，甚至气化。工作液变黑，在极间冒出小气泡。 因此，具有突然膨胀、爆炸的特性(可听到噼啪声)。
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三、 电火花加工的特点
(1)便于加工用机械加工难以加工或无法加工的材料。
模具零件的电火花加工培训课件
• 冷却；加速电极间隙的冷却与消电离过程 • 覆盖作用； • 改变工件表面层的理化性能
• 对工作液的要求：1）绝缘；2）闪点高；3） 无害；4）稳定；5）价廉
• 工作液种类： • 普通煤油 闪点低，易起火，价廉。使用多。
用于中、精加工；
• 机油、变压器油 闪点高，黏度大。用于粗加 工；
• 专用油 黏度低，闪点高，价格高。可用于各 种规准的加工；
• 峰值电流Ip Ip↑，电极损耗θ↑，生产率↑，间隙δ↑，表面粗 糙，表面变质层↑，加工稳定性好
• 电规准其它参数：波形，击穿电压，放电脉冲 前、后沿，平均电流Im，脉宽峰值比Ton/Ip （μs/A）
• 单个脉冲能量=Im ×Ton 或
• 粗规准（大能量）：低电压，大Ton，大Ip，小 T粗off糙得负到极高性生产率，低θ，但加工精度差，表面
表4.1 脉冲电源性能比较
类型 弛 张 式
晶 体 管 式 闸流 管式
电子 管式 可控 硅式
优点
缺点
应用场合
结构简单；
可控性差；
主要用于精微加工
工作可靠；
加工去除率低；
维修方便；
电极损耗大
粗糙度小
电参数调节范围广； 成本较高，
适用于各种场合，
使用方便；
线路复杂
与计算机技术结合，
易实现自适应控制及计
可与多种加工工艺
4.1.1.3 电火花加工的特点
1）主要用于加工金属等导电材料，但在一定条件下 也可加工半导体和非导体材料；
2）加工不靠明显的作用力，可用于加工小孔、窄槽 等复杂孔、腔加工；
3）脉冲放电持续时间短，工件被加工表面受影响小； 4）可完成粗、中、精、精微加工； 5）便于实现自动化； 6）去除材料率与质量指标无法兼顾（矛盾Ⅱ）； 7）存在电极损耗，并往往集中在某一局部，影响成
• 对工作液的要求：1）绝缘；2）闪点高；3） 无害；4）稳定；5）价廉
• 工作液种类： • 普通煤油 闪点低，易起火，价廉。使用多。
用于中、精加工；
• 机油、变压器油 闪点高，黏度大。用于粗加 工；
• 专用油 黏度低，闪点高，价格高。可用于各 种规准的加工；
• 峰值电流Ip Ip↑，电极损耗θ↑，生产率↑，间隙δ↑，表面粗 糙，表面变质层↑，加工稳定性好
• 电规准其它参数：波形，击穿电压，放电脉冲 前、后沿，平均电流Im，脉宽峰值比Ton/Ip （μs/A）
• 单个脉冲能量=Im ×Ton 或
• 粗规准（大能量）：低电压，大Ton，大Ip，小 T粗off糙得负到极高性生产率，低θ，但加工精度差，表面
表4.1 脉冲电源性能比较
类型 弛 张 式
晶 体 管 式 闸流 管式
电子 管式 可控 硅式
优点
缺点
应用场合
结构简单；
可控性差；
主要用于精微加工
工作可靠；
加工去除率低；
维修方便；
电极损耗大
粗糙度小
电参数调节范围广； 成本较高，
适用于各种场合，
使用方便；
线路复杂
与计算机技术结合，
易实现自适应控制及计
可与多种加工工艺
4.1.1.3 电火花加工的特点
1）主要用于加工金属等导电材料，但在一定条件下 也可加工半导体和非导体材料；
2）加工不靠明显的作用力，可用于加工小孔、窄槽 等复杂孔、腔加工；
3）脉冲放电持续时间短，工件被加工表面受影响小； 4）可完成粗、中、精、精微加工； 5）便于实现自动化； 6）去除材料率与质量指标无法兼顾（矛盾Ⅱ）； 7）存在电极损耗，并往往集中在某一局部，影响成
电火花加工在模具加工中的应用及实例ppt课件
15
ppt精选版
电火花加工在模具加工中实例分析
二、V型数控电极片落料模加工 如图所示，材料为Cr12，凸凹模配合间隙为0.06~0.08mm，硬度为 60~62HRC
16
ppt精选版
电火花加工在模具加工中实例分析
（1）凹模在电火花加工前的工艺准备：按图样要求备料→刨削凹模六 面，上下端面留0.3~0.5mm的单面磨量→钳工划线，用钻床加工∮6mm 两销孔和4个M8螺纹孔→铣削凹模的空刀部分成形→淬火60~62HRC→ 磨削上下端面→钳工修正待用。 （2）工具电极（凸模）在电火花加工前的工艺准备：按图样要求备料 其厚度为60mm→刨削凸模六面，上下端面留0.3~0.5mm的单面磨量→ 磨削上下端面→淬火58~60HRC→用线切割按凹模刃口形状、尺寸加工 →钳工修正待用。 （3）加工方法：采用凸模直接加工凹模的方法，如图所示把凹模的空 刀部分向上，开始加工，直到加工成形为止，“反打正用”。
10
ppt精选版
电火花加工模具中精度问题分析及对策
现代模具企业使用的电火花机床一般都是数显和数控的，机床本身的精度对 加工精度起着主要影响。另外影响加工精度的因素还有： （1）放电间隙的大小及其一致性对加工精度的影响； （2）工具电极损耗对加工精度的影响； （3）工件结构形状对加工精度的影响。这些影响精度的因素是不容忽视的。 质量问题分析： （1）型腔的尺寸误差。（电极的尺寸精度及相对型腔的位置精度直接影响 型腔的尺寸精度） （2）平面度及形状误差。（由放电时工件和电极的移动、偏斜或二者装卡 定位不准确造成。） （3）孔壁出现台阶。（机床进给主轴发生抖动，电极表面不垂直，电极相 对于工件发生位置改变，电极的上下部分磨损不一致）
18
结语
ppt精选版
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电火花加工在模具加工中实例分析
二、V型数控电极片落料模加工 如图所示，材料为Cr12，凸凹模配合间隙为0.06~0.08mm，硬度为 60~62HRC
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电火花加工在模具加工中实例分析
（1）凹模在电火花加工前的工艺准备：按图样要求备料→刨削凹模六 面，上下端面留0.3~0.5mm的单面磨量→钳工划线，用钻床加工∮6mm 两销孔和4个M8螺纹孔→铣削凹模的空刀部分成形→淬火60~62HRC→ 磨削上下端面→钳工修正待用。 （2）工具电极（凸模）在电火花加工前的工艺准备：按图样要求备料 其厚度为60mm→刨削凸模六面，上下端面留0.3~0.5mm的单面磨量→ 磨削上下端面→淬火58~60HRC→用线切割按凹模刃口形状、尺寸加工 →钳工修正待用。 （3）加工方法：采用凸模直接加工凹模的方法，如图所示把凹模的空 刀部分向上，开始加工，直到加工成形为止，“反打正用”。
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电火花加工模具中精度问题分析及对策
现代模具企业使用的电火花机床一般都是数显和数控的，机床本身的精度对 加工精度起着主要影响。另外影响加工精度的因素还有： （1）放电间隙的大小及其一致性对加工精度的影响； （2）工具电极损耗对加工精度的影响； （3）工件结构形状对加工精度的影响。这些影响精度的因素是不容忽视的。 质量问题分析： （1）型腔的尺寸误差。（电极的尺寸精度及相对型腔的位置精度直接影响 型腔的尺寸精度） （2）平面度及形状误差。（由放电时工件和电极的移动、偏斜或二者装卡 定位不准确造成。） （3）孔壁出现台阶。（机床进给主轴发生抖动，电极表面不垂直，电极相 对于工件发生位置改变，电极的上下部分磨损不一致）
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结语
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电火花成形加工
电 火
电极的装夹和校正
花
成
形
加
工
工
艺
图3.27人工校正工 具电极的吊装装置
电极的校正
BCAK
图3.28 按电极固 定 板基准面校正
11
电火花成形加工
电 火
电极的装夹和校正
花
成
形
加
工
工
艺
图3.29 按电极端
面进行校正
电极的校正
BCAK
图3.30工件与工具电极 垂直基准接触定位对正
电极结构设计和模坯准备
电
火
电极尺寸
花
成 形 加
垂直方向尺寸尺寸：h= h1+ h2
h1=H1+C1H1+ C2S－δj
工
工
艺
排气孔和冲油孔
型腔电极设计
7
电火花成形加工
电极制造
电
火
采用混合法工艺时，电极与凸模连接后加工。
花
成
孔加工用电极切削加工、钳工、电火花线切
形
割加工。直接用钢凸模作电极时，若凸、凹
单电极摇动加工
基本摇动模式
锥度摇动模式
14
电火花成形加工
常用电极材料
电 火 花 成 形 加 工 工 艺
电火花加工性能
电极材料 加工稳定性
电极损耗
机械加 工性能
说
明
钢 铸铁 石墨
较差 一般 尚好
中等 中等 较小
好 好 尚好
在选择电参数时应注意加工的稳定性 机械强度较差，易崩角
黄铜
好
紫铜
好
大 较小
尚好 较差
艺
型电极。
2
电火花成形加工
电极结构设计和模坯准备
凹模坯准备
电 火
表3.3 常用的凹模模坯准备工序
花
成
形
加
工
工
艺
3
电火花成形加工
电极结构设计和模坯准备
型腔电极设计
电
火
花 成
电极结构 |：整体式电极、镶拼式电极， 组合式电极。
形
加
工 工 艺
4
电火花成形加工
电极结构设计和模坯准备
电
火
电极尺寸
花
成
形 加 工 工 艺
窄缝型腔等部位。
1
电火花成形加工
电
电极材料
火
应选择损耗小、加工过程稳 定、生产率高、机械加工性 能良好、来源丰富、价格低 廉的材料作电极材料。
花 成
常用电极 材料种类
表3.2
形
加
￭ 型腔加工常用电极材料主要是石墨和
工 工
电极材料 的选用
紫铜。紫铜组织致密，适用于形状复杂 轮廓清晰、精度要求较高模具。石墨电 极容易成形，密度小，宜作大、中
形 加
2
x
φ
6
+
0. 0
012
配作
工
0.8
70
96
数量：1 技术要2配x φ求作6 +00 .0 12
热处理：调质24--26HRC。
34±0.012
工
28
艺
54±0.015 88
116
17
同学们再见!
18
4 x4Mx8M 8
1100
0.8 0.8
0.8
4x
φ
1
2
+0 0
.0
18
44××MM66
名称：型腔
材料：CrWMn 数量：1
形 加
2
x
φ
6
+
0. 0
012
配作
工
0.8
70
96
技2 x φ术6 +要00 .0 1求2
配作
热处理：淬火56--60HRC。
34±0.012
工 艺
28 54±0.015
88
电极损耗太大 磨削困难
铜钨合金
好
银钨合金
好
小
尚好 价格贵，多用于深孔、直壁孔、硬质合金穿孔
小
尚好 价格昂贵，用于精密及有特殊要求的加工
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电火花成形加工
0.4
4
x
φ
1
4
.
6
+
0 0
.
0
1
8
0.8
φ1
0
+
0. 0
01
5
0.8
6.3 其余
4
20
电 火 花 成
0.4 S R 1 2 . 9 + 00 . 0 1 8
电火花成形加工
电火花型腔加工工艺方法
电
火 花 成
单电 极法
￭ 单电极加工形状简单、精度要求不
高的型腔 。
￭ 单电极摇动完成型腔的粗、中、精 加工。
形
加 工
多电 极法
用多个电极，依次更换加工同一个 型腔，用于精密型腔加工。
工
根据型腔的几何形状，把电极分解成
艺
分解电 极法
若干个，用主型腔电极加工型腔主要 部分，再用副型腔电极加工出尖角、
加
模配合间隙小可用浸蚀法均匀缩小。
工
工
型腔加工用电极：切削加工法、电铸法、
艺
精锻法、钳工精修达到要求。。当石墨 坯料尺寸不够时可制造成拼块电极
8
电火花成形加工
注射模的型腔机械加工工艺过程
电 火 花 成 形 加 工 工 艺
9
电火花成形加工
注射模的型腔机械加工工艺过程
电 火 花 成 形 加 工 工 艺
116
16
电火花成形加工
0.4 4 x φ 1 4 . 6 + 00 . 0 1 8
0.8
φ1
0
+
0. 0
01
5
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6.3 其余
4
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电 火 花
0.4
S
R1
2
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1100
0.8 0.8
0.8
4
x
φ
1
2
+0 0
.0
18
44××MM66
名称：型腔
成
4 x M48x M 8
材料：45钢
横截面尺寸：a＝A±Kb
b=e+δj－γj
e —平动量
δj —精加工最后一挡放电间隙
γ j
—精加工电极侧面损耗
型腔电极设计
5
电火花成形加工
电极结构设计和模坯准备
电
火
电极尺寸
花
成 形 加
垂直方向尺寸尺寸：h= h1+ h2
h1=H1+C1H1+ C2S－δj
工Hale Waihona Puke 工艺排气孔和冲油孔
型腔电极设计
6
电火花成形加工
12
电火花成形加工
电 火
电极的装夹和校正
花
成
形
加
工
工
艺
图图3.31 用划线打印法
对正工件与工具电极位置
工件与工具电极的对正
BCAK
图图3.32 用复位法对正 工件与工具电极位置
13
电火花成形加工
型腔加工工艺方法图
电
火
花
多电极加工
成
形
加
工
工
１－模具
艺
２－精加工后的型腔 ３－中加工后的型腔
４－粗加工后的型腔
电火花成形加工
电 火
电极的装夹和校正
花
成
形
加
工
工
艺
图3.27人工校正工 具电极的吊装装置
电极的校正
BCAK
图3.28 按电极固 定 板基准面校正
11
电火花成形加工
电 火
电极的装夹和校正
花
成
形
加
工
工
艺
图3.29 按电极端
面进行校正
电极的校正
BCAK
图3.30工件与工具电极 垂直基准接触定位对正
电极结构设计和模坯准备
电
火
电极尺寸
花
成 形 加
垂直方向尺寸尺寸：h= h1+ h2
h1=H1+C1H1+ C2S－δj
工
工
艺
排气孔和冲油孔
型腔电极设计
7
电火花成形加工
电极制造
电
火
采用混合法工艺时，电极与凸模连接后加工。
花
成
孔加工用电极切削加工、钳工、电火花线切
形
割加工。直接用钢凸模作电极时，若凸、凹
单电极摇动加工
基本摇动模式
锥度摇动模式
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电火花成形加工
常用电极材料
电 火 花 成 形 加 工 工 艺
电火花加工性能
电极材料 加工稳定性
电极损耗
机械加 工性能
说
明
钢 铸铁 石墨
较差 一般 尚好
中等 中等 较小
好 好 尚好
在选择电参数时应注意加工的稳定性 机械强度较差，易崩角
黄铜
好
紫铜
好
大 较小
尚好 较差
艺
型电极。
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电火花成形加工
电极结构设计和模坯准备
凹模坯准备
电 火
表3.3 常用的凹模模坯准备工序
花
成
形
加
工
工
艺
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电火花成形加工
电极结构设计和模坯准备
型腔电极设计
电
火
花 成
电极结构 |：整体式电极、镶拼式电极， 组合式电极。
形
加
工 工 艺
4
电火花成形加工
电极结构设计和模坯准备
电
火
电极尺寸
花
成
形 加 工 工 艺
窄缝型腔等部位。
1
电火花成形加工
电
电极材料
火
应选择损耗小、加工过程稳 定、生产率高、机械加工性 能良好、来源丰富、价格低 廉的材料作电极材料。
花 成
常用电极 材料种类
表3.2
形
加
￭ 型腔加工常用电极材料主要是石墨和
工 工
电极材料 的选用
紫铜。紫铜组织致密，适用于形状复杂 轮廓清晰、精度要求较高模具。石墨电 极容易成形，密度小，宜作大、中
形 加
2
x
φ
6
+
0. 0
012
配作
工
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数量：1 技术要2配x φ求作6 +00 .0 12
热处理：调质24--26HRC。
34±0.012
工
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艺
54±0.015 88
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同学们再见!
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4 x4Mx8M 8
1100
0.8 0.8
0.8
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φ
1
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44××MM66
名称：型腔
材料：CrWMn 数量：1
形 加
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0. 0
012
配作
工
0.8
70
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技2 x φ术6 +要00 .0 1求2
配作
热处理：淬火56--60HRC。
34±0.012
工 艺
28 54±0.015
88
电极损耗太大 磨削困难
铜钨合金
好
银钨合金
好
小
尚好 价格贵，多用于深孔、直壁孔、硬质合金穿孔
小
尚好 价格昂贵，用于精密及有特殊要求的加工
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电火花成形加工
0.4
4
x
φ
1
4
.
6
+
0 0
.
0
1
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0.8
φ1
0
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0. 0
01
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0.8
6.3 其余
4
20
电 火 花 成
0.4 S R 1 2 . 9 + 00 . 0 1 8
电火花成形加工
电火花型腔加工工艺方法
电
火 花 成
单电 极法
￭ 单电极加工形状简单、精度要求不
高的型腔 。
￭ 单电极摇动完成型腔的粗、中、精 加工。
形
加 工
多电 极法
用多个电极，依次更换加工同一个 型腔，用于精密型腔加工。
工
根据型腔的几何形状，把电极分解成
艺
分解电 极法
若干个，用主型腔电极加工型腔主要 部分，再用副型腔电极加工出尖角、
加
模配合间隙小可用浸蚀法均匀缩小。
工
工
型腔加工用电极：切削加工法、电铸法、
艺
精锻法、钳工精修达到要求。。当石墨 坯料尺寸不够时可制造成拼块电极
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电火花成形加工
注射模的型腔机械加工工艺过程
电 火 花 成 形 加 工 工 艺
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电火花成形加工
注射模的型腔机械加工工艺过程
电 火 花 成 形 加 工 工 艺
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电火花成形加工
0.4 4 x φ 1 4 . 6 + 00 . 0 1 8
0.8
φ1
0
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0. 0
01
5
0.8
6.3 其余
4
20
电 火 花
0.4
S
R1
2
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+0 0
.0
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0.8 0.8
0.8
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44××MM66
名称：型腔
成
4 x M48x M 8
材料：45钢
横截面尺寸：a＝A±Kb
b=e+δj－γj
e —平动量
δj —精加工最后一挡放电间隙
γ j
—精加工电极侧面损耗
型腔电极设计
5
电火花成形加工
电极结构设计和模坯准备
电
火
电极尺寸
花
成 形 加
垂直方向尺寸尺寸：h= h1+ h2
h1=H1+C1H1+ C2S－δj
工Hale Waihona Puke 工艺排气孔和冲油孔
型腔电极设计
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电火花成形加工
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电火花成形加工
电 火
电极的装夹和校正
花
成
形
加
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工
艺
图图3.31 用划线打印法
对正工件与工具电极位置
工件与工具电极的对正
BCAK
图图3.32 用复位法对正 工件与工具电极位置
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电火花成形加工
型腔加工工艺方法图
电
火
花
多电极加工
成
形
加
工
工
１－模具
艺
２－精加工后的型腔 ３－中加工后的型腔
４－粗加工后的型腔