电火花成形加工原理、特点和影响加工因素

电火花成形加工原理、特点和影响加工因素
电火花成形加工原理、特点和影响加工因素

电火花加工

一、概述

二、电火花成形加工

1.电火花加工机床

常见的电火花成形加工机床由机床主体、脉冲电源、伺服系统、工作液循环系统等几个部分组成。

(1)机床主体:包括床身、工作台、立柱、主轴头及润滑系统。用于夹持工具电极及支承工件,保证它们的相对位置,并实现电极在加工过程中的稳定进给运动。

(1)脉冲电源:把工频的交流电流转换成一定频率的单向脉冲电流。

(2)伺服进给系统:使主轴作伺服运动。

(3)工作液循环过滤系统:提供清洁的、有一定压力的工作

2.电火花成形加工的原理

电火花成形加工的基本原理是基于工具和工件(正、负电极)之间脉冲火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属,以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。要达到这一目的,必须创造下列条件:

(1)必须使接在不同极性上的工具和工件之间保持一定的距离以形成放电间隙。一般为0.01~0.1mm左右。

(2)脉冲波形是单向的,如图所示。

(3)放电必须在具有一定绝缘性能的液体介质中进行。

(4)有足够的脉冲放电能量,以保证放电部位的金属熔化或气化。

如图,自动进给调节装置能使工件和工具电极保持给定的放电间隙。脉冲电源输出的电压加在液体介质中的工件和工具电极(以下简称电极)上。当电压升高到间隙中介质的击穿电压时,会使介质在绝缘强度最低处被击穿,产生火花放电。瞬间高温使工件和电极表面都被蚀除掉一小块材料,形成小的凹坑。

一次脉冲放电之后,两极间的电压急剧下降到接近于零,间隙中的电介质立即恢复到绝缘状态。此后,两极间的电压再次升高,又在另一处绝缘强度最小的地方重复上述放电过程。多次脉冲放电的结果,使整个被加工表面由无数小的放电凹坑构成极性效应

(1)什么是极性效应?

在脉冲放电过程中,工件和电极都要受到电腐蚀。但正、负两极的蚀除速度不同,这种两极蚀除速度不同的现象称为极性效应。

(2)为什么会有极性效应?

产生极性效应的基本原因是由于

电子的质量小,其惯性也小,在电场力作用下容易在短时间内获得较大的运动速度,即使采用较短的脉冲进行加工也能大量、迅速地到达阳极,轰击阳极表面。而正离子由于质量大,惯性也大,在相同时间内所获得的速度远小于电子。

①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。这时工件接正极,称为“正极性加工”。

②当用较长的脉冲加工时,正离子可以有足够的时间加速,获得较大的运动速度,并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,负极的蚀除量则大于正极。这时工件接负极,称为“负极性加工”。

(3)极性效应在电火花加工过程中的作用

在电火花加工过程中,工件加工得快,电极损耗小是最好的,所以极性效应愈显著愈好,

3.电火花加工的特点及应用

1)电火花加工的特点

(1)优点

①适合于机械加工方法难于加工的材料的加工,如淬火钢、硬质合金、耐热合金

②可加工特小孔、深孔、窄缝及复杂形状的零件,如各种型孔、立体曲面、复杂形状的工件,小孔、深孔、窄缝等。

(2)缺点

①只能加工导电工件;

②加工速度慢;

③由于存在电极损耗,加工精度受限制。

2)电火花成形加工的应用

电火花成形加工主要用于电火花穿孔(用电火花成形加工方法加工通孔)和电火花型腔加工。

电火花穿孔加工主要用于加工冲模和异形孔,电火花型腔加工主要用于加工各类型腔模和各类复杂的型腔零件。

型腔加工属于盲孔加工,金属蚀除量大,工作液循环困难,电蚀产物排除条件差,电极损耗不能用增加电极长度和进给来补偿;加工面积大,加工过程中要求电规准的调节范围也较大;型腔复杂,电极损耗不均匀,影响加工精度。

4.影响电火花成形加工因素

1)影响加工速度的因素

(1)加工速度以mm3 /min表示。

(2)增加矩形脉冲的峰值电流和脉冲宽度;减小脉间;合理选择工件材料、工作液,改善工作液循环等能提高加工速度。

2)影响加工精度的因素

工件的加工精度除受机床精度、工件的装夹精度、电极制造及装夹精度影响之外,主要受放电间隙和电极损耗的影响。

(1)电极损耗对加工精度的影响在电火花加工过程中,电极会受到电腐蚀而损耗,电极的不同部位,其损耗不同。

(2)放电间隙对加工精度的影响

①由于放电间隙的存在,使加工出的工件型孔(或型腔)尺寸和电极尺寸相比,沿加工轮廓要相差一个放电间隙(单边间隙);

②实际加工过程中放电间隙是变化的,加工精度因此受到一定程度的影响。

3)影响表面质量的因素

脉冲宽度、峰值电流大,表面粗糙度值大。

电火花加工原理和特点

电火花加工原理和特点 电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加 工方法,又称放电加工或电蚀加工,英文简称EDM。 1943年,苏联学者拉扎连科夫妇研究发明电火花加工,之后随着脉冲电源和控制系统的改进,而迅速发展起来。最初使用的脉冲电源是简单的电阻-电容回路。50年代初,改进为电阻-电感-电容等回路。同时,还采用脉冲发电机之类的所谓长脉冲电源,使蚀除效率提高,工具电极相对损耗降低。 随后又出现了大功率电子管、闸流管等高频脉冲电源,使在同样表面粗糙度条件下的生产率得以提高。60年代中期,出现了晶体管和可控硅脉冲电源,提高了能源利用效率和降低了工具电极损耗,并扩大了粗精加工的可调范围。 到70年代,出现了高低压复合脉冲、多回路脉冲、等幅脉冲和可调波形脉冲等电源,在加工表面粗糙度、加工精度和降低工具电极损耗等方面又有了新的进展。在控制系统方面,从最初简单地保持放电间隙,控制工具电极的进退,逐步发展到利用微型计算机,对电参数和非电参数等各种因素进行适时控制。 进行电火花加工时,工具电极和工件分别接脉冲电源的两极,并浸入工作液中,或将工作液充入放电间隙。通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给,当两电极间的间隙达到一定距离时,两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿,产生火花放电。 在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能,温度可高达一万摄氏度以上,压力也有急剧变化,从而使这一点工作表面局部微量的金属材料立刻熔化、气化,并爆炸式地飞溅到工作液中,迅速冷凝,形成固体的金属微粒,被工作液带走。这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑痕迹,放电短暂停歇,两电极间工作液恢复绝缘状态。 紧接着,下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另一点处击穿,产生火花放电,重复上述过程。这样,虽然每个脉冲放电蚀除的金属量极少,但因每秒有成千上万次脉冲放电作用,就能蚀除较多的金属,具有一定的生产率。 在保持工具电极与工件之间恒定放电间隙的条件下,一边蚀除工件金属,一边使工具电极不断地向工件进给,最后便加工出与工具电极形状相对应的形状来。因此,只要改变工具电极的形状和工具电极与工件之间的相对运动方式,就能加工出各种复杂的型面。 工具电极常用导电性良好、熔点较高、易加工的耐电蚀材料,如铜、石墨、铜钨合金和钼等。在加工过程中,工具电极也有损耗,但小于工件金属的蚀除量,甚至接近于无损耗。 工作液作为放电介质,在加工过程中还起着冷却、排屑等作用。常用的工作液是粘度较低、闪点较高、性能稳定的介质,如煤油、去离子水和乳化液等。

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。 1.3 有色金属及其合金 铜及铜合金:纯铜又称紫铜,有良好的导电性和导热性、耐腐蚀性和塑性。电火花加工中广泛作为电极材料,加工稳定而电极损耗小。牌号有 T1~T4(数字愈小愈纯)。铜合金主要有黄铜(含锌),常用牌号有 H59、H62、H80 等。黄铜电极加工时特别稳定,但电极损耗很大。 铝及铝合金:纯铝的牌号有 L1~L6(数字愈小愈纯)。铝合金主要为硬铝,牌号有 LY11~LY13,用作板材、型材、线材等。 1.4 粉末冶金材料 最常用的是硬质合金,具有极高的硬度和耐磨性,广泛用作工具及模具。由于其成分不同而分为钨钴类和钨钛类两大类硬质合金。

电火花穿孔机工作原理【解析】

电火花穿孔机工作原理【解析】 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 更多相关电火花机展览内容,就在深圳机械展! 电火花穿孔机是什么? 电火花穿孔机主要用于加工不锈钢、淬火钢、硬质合金、铜、铝等导电材料工件上的深小孔。 电火花穿孔机也称电火花打孔机、电火花小孔机、电火花细孔放电机,其工作原理是利用连续上下垂直运动动的细金属铜管(称为电极丝)作电极,对工件进行脉冲火花放电蚀除金属成型。与电火花线切割机床、成型机不同的是,它电脉冲的电极是空心铜棒,介质从铜棒孔中间的细孔穿过,起冷却和排屑作用。电极与金属间放电产生高温腐蚀金属达到穿孔的目的,用于加工超硬钢材、硬质合金、铜、铝及任何可导电性物质的细孔。最小可加工0.015mm 的小孔,也可加工带有锥度的小孔,被广泛使用在精密模具加工中,一般被当作电火花线切割机床的配套设备,用于电火花线切割加工的穿丝孔、化纤喷丝头、喷丝板的喷丝孔、滤板、筛板的群孔、发动机叶片、缸体的散热孔、液压、气动阀体的油路、气路孔等。 穿孔机根据应用的介质不同大致分为两种,一种是液体穿孔机,由于液体加工时要通过铜棒小孔,可能堵塞铜棒小孔,所以最小可加工0.15mm的细孔!深度也只能加工20mm。是普遍应用的,另外一种是气体穿孔机,经过铜棒小孔的介质采用的是气体,所以不易被堵塞,可加工更精密的小孔! 电火花穿孔机工作原理 电火花穿孔机的其工作原理是利用连续上下垂直运动动的细金属铜管(称为电极丝)作电极,对工件进行脉冲火花放电蚀除金属成型。 与电火花线切割机床、成型机不同的是,它电脉冲的电极是空心铜棒,介质从铜棒孔中间的细孔穿过,起冷却和排屑作用。电极与金属间放电产生高温腐蚀金属达到穿孔的目的,用于加工超硬钢材、硬质合金、铜、铝及任何可导电性物质的细孔。最小可加工0.015mm的小孔,也可加工带有锥度的小孔,被广泛使用在精密模具加工中,一般被当作电火花线切割机床的配套设备,用于电火花线切割加工的穿丝孔、化纤喷丝头、喷丝板的喷丝孔、滤板、筛板的群孔、发动机叶片、缸体的散热孔、电火花穿孔机液压、气动阀体的油路、气路孔等。 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 更多相关内容,就在深圳机械展!

电火花加工原理

电火花加工技术 学院:机械与汽车工 程学院 专业:材控10-2班 姓名:徐鹏

学号:201001021047 电火花加工技术 电火花是一种加工工艺,主要是利用具有特定几何形状的放电电极(EDM 电极)在金属(导电)部件上烧灼出电极的几何形状。电火花加工工艺常用于冲裁模和铸模的生产。 利用火花放电时产生的腐蚀现象对材料进行尺寸加工的方法,叫电火花加工。电火花加工是在较低的电压范围内,在液体介质中的火花放电。电火花 加工主要由机械厂完成。电火花是一种自激放电,其特点如下:火花放电 的两个电极间在放电前具较高的电压,当两电极接近时,其间介质被击穿后, 随即发生火花放电。伴随击穿过程,两电极间的电阻急剧变小,两极之间的电 压也随之急剧变低。火花通道必须在维持暂短的时间(通常为10-7-10-3s)后 及时熄灭,才可保持火花放电的“冷极”特性(即通道能量转换的热能来不及 传至电极纵深),使通道能量作用于极小范围。通道能量的作用,可使电极局 部被腐蚀。 工具电极和工件之间并不直接接触,而是有一个火花放电间隙0.1— 0.01mm,间隙中充满工作液。 加工过程中没有宏观切削力火花放电时,局部、瞬时爆炸力的平均值很小,不足以引起工件的变形和位移。可以“以柔克刚”由于电火花加工直接利用电 能和热能来去除金属材料,与工件材料的强度和硬度等关系不大,因此町以用 软的工具电极加工硬的工件,实现“以柔克刚”。可以加工任何难加工的金属 材料和导电材料 由于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取决于材料的导电性及热学特性,如熔点、沸点、比热容、导热系数、 电阻率等,而几乎与其力学性能(硬度、强度等)无关。这样可以突破传统切削 加工对刀具的限制,可以实现用软的工具加工硬、韧的工件甚至可以加工聚晶 金刚行、立方氮化硼一类的超硬材料。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。可以加工形状复杂的表面 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。特别是数控技术的采用,使得用 简单的电极加工复杂形状零件成为现实。 可以加工特殊要求的零件 可以加工薄壁、弹性、低刚度、微细小孔、异形小孔、深小孔等有特殊 要求的零件。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。

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(μ s) 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)。 8.脉冲频率f P (Hz) 脉冲频率是指单位时间内电源发出的脉冲个数。显然,它与脉冲周期t P 互为倒数,即 9.有效脉冲频率f e (HZ) 有效脉冲频率是单位时间内在放电间隙上发生有效放电的次数,又称工作脉冲频率。 10.脉冲利用率λ 脉冲利用率λ是有效脉冲频率f e 与脉冲频率f p 之比,又称频率比,即亦即单位时间内 有效火花脉冲个数与该单位时间内的总脉冲个数之比。 11.脉宽系数τ 脉宽系数是脉冲宽度t i 与脉冲周期t p 之比,其计算公式为 12.占空比ψ 占空比是脉冲宽度t i 与脉冲间隔t o 之比,ψ=t i /t o 。粗加工时占空比一般较大,精加工时占空比应较小, 否则放电间隙来不及消电离恢复绝缘,容易引起电弧放电。 13.开路电压或峰值电压(V) 开路电压是间隙开路和间隙击穿之前td 时间内电极间的最高电压(见图3-2)。一般晶体管方波脉冲电源的峰值电压=60~80 V ,高低压复合脉冲电源的高压峰值电压为175~300 V 。峰值电压高时,放电间隙大,生产率高,但成形复制精度较差。 14.火花维持电压 火花维持电压是每次火花击穿后,在放电间隙上火花放电时的维持电压,一般在25 V 左右,但它实际是一个高频振荡的电压(见图3-2)。 15.加工电压或间隙平均电压U(V) 加工电压或间隙平均电压是指加工时电压表上指示的放电间隙两端的平均电压,它是多个开路电压、火花放电维持电压、短路和脉冲间隔等电压的平均值。 16.加工电流I(A) 加工电流是加工时电流表上指示的流过放电间隙的平均电流。精加工时小,粗加工时大,间隙偏开路时小,间隙合理或偏短路时则大。 17.短路电流Is(A) p p 1t f = p e f f =λo i i p i t t t t t +==τ

电火花加工基本知识

电火花基本知识 一、什么是电火花加工 二、电火花加工的特点 三、电火花加工机床的组成及作用 四、实现电火花加工的条件 五、极性效应 六、覆盖效应 七、加工速度 八、工具电极损耗 九、表面粗糙度 十、放电间隙 十一、两电极蚀除量之间的矛盾 十二、加工速度与加工表面粗糙度之间的矛盾 十三、电火花加工常用名词、术语及符号 一、什么是电火花加工 电火花是一种自激放电,其特点如下:火花放电的两个电极间在放电前具较高的电压,当两电极接近时,其间介质被击穿后,随即发生火花放电。伴随击穿过程,两电极间的电阻急剧变小,两极之间的电压也随之急剧变低。火花通道必须在维持暂短的时间(通常为10-7-10-3s)后及时熄灭,才可保持火花放电的“冷极”特性(即通道能量转换的热能来不及传至电极纵深),使通道能量作用于极小范围。通道能量的作用,可使电极局部被腐蚀。利用火花放电时产生的腐蚀现象对材料进行尺寸加工的方法,叫电火花加工。电火花加工是在较低的电压范围内,在液体介质中的火花放电。 二、电火花加工的特点 电火花加工是与机械加工完全不同的一种新工艺。随着工业生产的发展和科学技术的进步,具有高熔点、高硬度、高强度、高脆性,高粘性和高纯度等性能的新材料不断出现。具有各种复杂结构与特殊工艺要求的工件越来越多,这就使得传统的机械加工方法不能加工或难于加工。因此,人们除了进一步发展和完善机械加工法之外,还努力寻求新的加工方法。电火花加工法能够适应生产发展的需要,并在应用中显示出很多优异性能,因此,得到了迅速发展和日益广泛的应用。 电火花加工的特点如下: 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.脉冲放电持续时间极短,放电时产生的热量传导扩散范围小,材料受热影响范围小。 3.加工时,工具电极与工件材料不接触,两者之间宏观作用力极小。工具电极材料不需比工件材料硬,因此,工具电极制造容易。 4.可以改革工件结构,简化加工工艺,提高工件使用寿命,降低工人劳动强度。 基于上述特点,电火花加工的主要用途有以下几项: 1) 制造冲模、塑料模、锻模和压铸模。 2) 加工小孔、畸形孔以及在硬质合金上加工螺纹螺孔。 3) 在金属板材上切割出零件。

电火花加工

电火花加工 一、概述 二、电火花成形加工 1.电火花加工机床 常见的电火花成形加工机床由机床主体、脉冲电源、伺服系统、工作液循环系统等几个部分组成。 (1)机床主体:包括床身、工作台、立柱、主轴头及润滑系统。用于夹持工具电极及支承工件,保证它们的相对位置,并实现电极在加工过程中的稳定进给运动。 (1) 脉冲电源:把工频的交流电流转换成一定频率的单向脉冲电流。 (2) 伺服进给系统:使主轴作伺服运动。 (3) 工作液循环过滤系统:提供清洁的、有一定压力的工作 2.电火花成形加工的原理 电火花成形加工的基本原理是基于工具和工件(正、负电极)之间脉冲火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属,以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。要达到这一目的,必须创造下列条件: (1)必须使接在不同极性上的工具和工件之间保持一定的距离以形成放电间隙。一般为0.01~0.1mm左右。 (2)脉冲波形是单向的,如图所示。 (3)放电必须在具有一定绝缘性能的液体介质中进行。 (4)有足够的脉冲放电能量,以保证放电部位的金属熔化或气化。 如图,自动进给调节装置能使工件和工具电极保持给定的放电间隙。脉冲电源输出的电压加在液体介质中的工件和工具电极(以下简称电极)上。当电压升高到间隙中介质的击穿电压时,会使介质在绝缘强度最低处被击穿,产生火花放电。瞬间高温使工件和电极表面都被蚀除掉一小块材料,形成小的凹坑。 1

一次脉冲放电之后,两极间的电压急剧下降到接近于零,间隙中的电介质立即恢复到绝缘状态。此后,两极间的电压再次升高,又在另一处绝缘强度最小的地方重复上述放电过程。多次脉冲放电的结果,使整个被加工表面由无数小的放电凹坑构成 极性效应 (1)什么是极性效应? 在脉冲放电过程中,工件和电极都要受到电腐蚀。但正、负两极的蚀除速度不同,这种两极蚀除速度不同的现象称为极性效应。 (2)为什么会有极性效应? 产生极性效应的基本原因是由于 电子的质量小,其惯性也小,在电场力作用下容易在短时间内获得较大的运动速度,即使采用较短的脉冲进行加工也能大量、迅速地到达阳极,轰击阳极表面。而正离子由于质量大,惯性也大,在相同时间内所获得的速度远小于电子。 ①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。这时工件接正极,称为“正极性加工”。 ②当用较长的脉冲加工时,正离子可以有足够的时间加速,获得较大的运动速度,并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,负极的蚀除量则大于正极。这时工件接负极,称为“负极性加工”。 (3)极性效应在电火花加工过程中的作用 在电火花加工过程中,工件加工得快,电极损耗小是最好的,所以极性效应愈显著愈好, 3.电火花加工的特点及应用 1)电火花加工的特点 (1)优点 2

电火花操作工培训教材.

电火花操作工培训教材 、安全教育 1.电柜输入电源为三相380V,不使用交流电源中性线,机床须可靠接地。三 相交流电源的缺相故障将导致电柜工作异常,损坏电器元件等。 2.电柜上安装的保险丝容量为5A,如遇到保险丝熔断的情况,请检查设备。 排除故障后更换相同容量的保险丝,千万不可盲目将保险丝容量随意加大。 3.在操作过程中,如遇到严重异常情况,要立刻关闭电柜总电源开关,切断 输入电源。若遇到一般性异常现象,则关闭急停开关即可。 4.在需要打开电柜门的时候,务必要关闭总电源开关以保证安全。 5.操作人员离开工作现场时,应使设备处在停止加工状态。 6.操作人员在进行放电加工之前要仔细检查设备的安全装置是否处在正常状 态,如防火侦测及液面开关是否正常。 7.加工时应控制加工液液面高于工件上表面5-10厘米以上。 8.放电加工中,不得两手分别接触正、负电极以免遭受电击。 9.在机床工作场地适当位置必须放置必要的消防设施。 10.易燃品不得放置在加工槽内。 11.. 电柜箱内风扇须保持正常运转,避免温升过高。 12.在加工时要使用电加工专用液或工业煤油,严禁使用生活煤油。 、电火花加工介绍 电火花加工是利用浸在工作液中的正、负两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法,又称放电加工或电蚀加工,英文简称

EDM。

进行电火花加工时,工具电极和工件分别接脉冲电源的两极,并浸入工 作液中,或将工作液冲入放电间隙。通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进 给,当两电极间的间隙达到一定距离时两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿,产生火花放电。 在放电瞬间产生大量热能,使这一点工作表面局部微量金属材料立刻熔 化、气化,飞溅到工作液中,形成固体金属微粒,被工作液带走。这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑,放电短暂停歇,两电极间的工作液处在绝缘状态。 紧接着,下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另一点处击穿,产生火花放电,重复上述过程。 在保持工具电极与工件之间恒定放电间隙的条件下,一边蚀除工件金属, 一边移动工具电极不断地向工件进给,最后加工出与工具电极形状相对应的形状来。 因此,只要改变工具电极的形状和工具电极与工件之间的相对运动方式,就能加工出各种复杂的型面。 电火花加工主要用于加工具有复杂形状的型孔和型腔的模具和零件,加工各种硬、脆材料,加工深细孔、异形孔、深槽和切割薄片等。 三、本厂模具车间电火花设备 E46P 可程式放电加工机台湾奕庆机电公司 E46PM 可程式放电加工机台湾奕庆机电公司 EA22 可程式放电加工机日本 S450ZNC 高精密放电加工机高盛 S750ZNC 高精密放电加工机高盛

电火花加工工艺

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

电火花加工

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电火花加工 1.概述 电火花加工是一种自激放电,故又称放电加工(EDM),于20世纪40年代开始研究并逐步应用于生产,是目前机械制造业中应用最广泛的特种加工方法之一,在难切削材料、复杂型面零件等的加工中得到了广泛应用。 2.原理 火花放电的两个电极间在放电前具较高的电压,当两电极接近时,其间介质被击穿后,随即发生火花放电。伴随击穿过程,两电极间的电阻急剧变小,两极之间的电压也随之急剧变低。火花通道必须在维持暂短的时间(通常为后及时熄灭,才可保持火花放电的“冷极”特性(即通道能量转换的热能来不及传至电极纵深),使通道能量作用于极小范围。通道能量的作用,可使电极局部被腐蚀。利用火花放电时产生的腐蚀现象对材料进行尺寸加工的方法,叫电火花加工。电火花加工是在较低的电压范围内,在液体介质中的火花放电。 3.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.脉冲放电持续时间极短,放电时产生的热量传导扩散范围小,材料受热影响范围小。 3.加工时,工具电极与工件材料不接触,两者之间宏观作用力极小。工具电极材料不需比工件材料硬,因此,工具电极制造容易。 4.可以改革工件结构,简化加工工艺,提高工件使用寿命,降低工人劳动强度。基于.上述特点,电火花加工的主要用途有以下几项: 1)制造冲模、塑料模、锻模和压铸模。 2)加工小孔、畸形孔以及在硬质合金上加工螺纹螺孔。 3)在金属板材上切割出零件。4)加工窄缝。 5)磨削平面和圆面。

电火花加工原理

电火花加工 电火花加工(Electrical Discharge Machining,简称EDM)是通过工件和工具电极间的放电而有控制地去除工件材料,以及使材料变形、改变性能的特种加工。其中成形加工适用于各种孔、槽模具,还可刻字、表面强化等;切割加工适用于各种冲模、粉末冶金模及工件,各种样板、磁钢及硅钢片的冲片,钼、钨、半导体或贵重金属。 一、电火花加工原理 电火花加工(Electrical Discharge Machining,简称EDM)是通过工具电极和工件之间产生脉冲性的火花放电,靠放电的瞬间产生局部高温把金属蚀除下来。由于在放电过程中可见到火花,故称之为电火花加工。电火花加工原理如图15-19所示。 图15-19 电火花加工原理示意图1-自动进给调节装置 2-工具 3-工作液 4-工件 5-工作液泵 6-脉冲电源 二、实现电火花加工的条件 1.工具电极和工件电极之间必须施加 60V~300V 的脉冲电压,同时还需维持合理的放电间隙。大于放电间隙,介质不能被击穿,无法形成火花放电;小于放电间隙,会导致积炭, 甚至发生电弧放电,无法继续加工。 2.两极间必须充放具有一定绝缘性能的液体介质。电火花成形加工一般用煤油做工作液。

3.输送到两极间的脉冲能量应足够大,放电通道间的电流密度,一般为104~109A/cm2。 4.放电必须是短时间的脉冲放电。一般放电时间为 1μs~1ms。这样才能使放电产生的热量来不及扩散,从而把能量作用局限在很小的范围内。 5.脉冲放电需要多次进行,并且在时间上和空间上是分散的,以避免发生局部烧伤。 6.脉冲放电后的电蚀产物应能及时排放至放电间隙之外,使重复性放电能顺利进行。 三、电火花加工的特点 1.适合于难切削材料的加工,能“以柔克刚” 。 2.工具电极与工件不接触,两者间作用力很小。 3.脉冲参数可调节,能在同一机床连续进行粗、半精、精加工,加工过程易于自动控制。 4.主要用于加工金属等导电材料,在一定条件下也可以加工半导体和非金属材料。 5.电极的耗损影响加工精度。 四、电火花加工的应用范围 1.加工各种金属及合金材料、特殊热敏感材料、半导体材料等; 2. 加工各种形状复杂的型腔和型孔,如各种模具的型腔、型孔,样板、成形刀具以及小孔(直径0.01mm)、异型孔等; 3.加工范围已达到小至十微米的孔、缝,大到几米的大型模具和零件

电火花加工技术

电火花加工技术的应用及其发展 1.电火花加工技术的简介 从前苏联科学院拉扎连柯夫妇在1943年研制出世界上第一台实用化电火花加工装置以来,电火花加工技术得到了飞速的发展,电火花加工技术是历史最悠久的特种加工方法之一,在模具制造业,航空和航天,电子等众多领域得到了广泛的应用。电火花加工又称放电加工,也有称电脉冲加工,它是一种直接利用热能和电能进行加工的工艺。电火花加工与金属切削加工的原理完全不同,在加工过程中,工件和工具不接触,而是靠工具与工件之间的脉冲性火花放电,产生局部,瞬间的高温把金属材料逐步的蚀除掉。由于放电的过程产生火花所以也称电火花加工。 图1. 电火花加工的原理图 如图1的原理图所示,工件与工具分别连接到脉冲电源的两个不同的极性的电极上。当两电极加上脉冲电源后,工件和电极保持适当的距离,就会把工件和工具之间的介质击穿,形成放电通道。放电通道产生瞬间高温,使工件表面的材料融化甚至气化,同时也使工作介质气化。在放电间隙处迅速热膨胀并产生爆炸。工件表面一部分材料被蚀除掉抛出,形成微小的电蚀坑。脉冲放电结束后,经过一段时间间隔,使工作液恢复绝缘,脉冲电源反复作用于工件和工具电极上,上述过程不断重复进行,工件逐渐被加工成想要的形状。

2.电火花加工技术的应用范围 由于电火花加工有其独特的优越性,再加上数控水平和工艺技术的不断提高,其利用领域日益扩大,已经覆盖到机械、宇航、航空、电子、核能、仪器、轻工等部门,用以解决各种难加工材料、复杂形状零件等有特殊要求的零件的制造,成为常规切削、磨削加工的重要补充和发展:模具制造是电火花成型加工应用最多的领域,而且非常的典型。 2.1以下简单介绍电火花成则加工在模具制造方面的的应用 1.高硬度零件加工 对于某些要求硬度较高的模具,或者是硬度要求特别高的滑块、顶块等零件,在热处理后其表固硬度高达50HRc以上,采用机加的方式将很难加工这么高硬度的件.采用屯火花加工可以不受材料硬度的影响。 2. 型腔尖角部位加工 如锻模、热固性利热塑性翅料模、压铸模、挤压模、橡皮模等各种模具的型腔常存在着一些尖角部位,在常规切削加工中因为工具半径而无法加工到位,使用电火花加工可以完全成型。 3.模具上的筋加工 在压铸件或者塑料件上,常有各种窄长的加强筋或者散热片,这种筋在模具上表现为下凹的深而窄的槽,用机加工的方法很难将其加工成型,而使用电火花可以很便利地进行加工。 4.深腔部位的加工 由于机加工时,没有足够长度的刀具,或者这种刀具没有足够的刚性,不能加工具有足够精度的零件.此时可以用电火花进行加工。 5.小孔加工 对各种圆形小孔、异形孔的加工,如线切割的穿丝孔、喷丝板型孔等,以及长深比非常大的深孔,很难采用钻孔方法加工,如采用电火花或者专用的高速小孔加工可以完成各种深度的小孔加工。 6 表面处理 如刻制文字、花纹,对金属表面的渗碳和涂覆特殊材料的电火花强化等。另外通过选择合理加工参数,也可以直接用电火花加工出一定形状的表面蚀纹。 2.2、电火花线切割加工的应用 电火花线切割加工与电火花成型加工不同的是,它是用细小的电极丝作为电极工具,可以用来加工复杂型面、微细结构或窄缝的零件:下面是其应用实例。 1.加工模具

电火花切割原理

电火花线切割加工概述 电火花线切割机(Wire cut Electrical Discharge Machining简称WEDM),属电加工范畴,是由前苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时,发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、氧化而被腐蚀掉,从而开创和发明了电火花加工方法。线切割机也于1960年发明于前苏联,我国是第一个用于工业生产的国家 1、电火花线切割加工原理 在电火花线切割加工中,利于移动的细金属导线(铜丝或钼丝)作一个电极,工件作另一个电极,并按照预定的轨迹运动,通过不断的火花放电对工件进行放电蚀除,以切割出成型的各种二维、三维表面。及也就是自由正离子和电子在场中积累,很快形成一个被电离的导电通道。在这个阶段,两板间形成电流。导致粒子间发生无数次碰撞,形成一个等离子区,并很快升高到8000到12000度的高温,在两导体表面瞬间熔化一些材料,同时,由于电极和电介液的汽化,形成一个气泡,并且它的压力规则上升直到非常高。然后电流中断,温度突然降低,引起气泡内向爆炸,产生的动力把溶化的物质抛出弹坑,然后被腐蚀的材料在电介液中重新凝结成小的球体,并被电介液排走。然后通过NC控制的监测和管控,伺服机构执行,使这种放电现象均匀一致,从而达到加工物被加工,使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。 图1电火花线切割加工示意图 1-贮丝筒2-电极丝3-丝架4-导轮5-脉冲电源6-工作台7-工作液箱 2、电火花线切割加工的特点 电火花线切割加工的过程的工艺和机理与电火花穿孔成型加工既有共同性,又有特殊性。 ★电火花线切割加工与电火花穿孔成型加工的共同点 两者在加工原理、工作机理、工艺、适应材料等方面相同,具体表现为:(1)线切割加工的电压、电流波形与电火花加工的基本相似。单个脉冲也有多种形式的放电形态,如开路、短路、正常火花放电等。 (2)线切割加工的加工机理、生产率、表面粗糙度等工艺规律,材料的可加工性等也都与电火花加工的基本相似,可以加工硬质合金等一切导电材料。 ★电火花线切割加工与电火花穿孔成型加工的不同点 两者在加工极性、工作液、放电状态、接触方式、电极形式、电极丝的加工特点、工具损耗等方面有不同处,具体表现为:

电火花加工

电火花加工技术 摘要:电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法,又称放电加工或电蚀加工,英文简称EDM。本文简要介绍了电火花加工技术的发展历程、国内外研究现状以及未来发展趋势。 关键词:电火花加工;发展历程;现状;发展趋势 一、电火花加工简介 电火花加工(英语:Electrical Discharge Machining,简称EDM),是特种加工技术的一种,广泛应用在模具制造、机械加工行业。放电加工可以用来加工传统切削方法难以加工的超硬材料和复杂形状的工件,通常用于加工导电的材料,可以在诸如钛合金、工具钢、碳钢和硬质合金等难加工材料上加工复杂的型腔或者轮廓。 其原理是在导电的工具电极和工件之间施加上周期性快速变化的电压脉冲,通过浸没在绝缘介质中的工具电极与工件之间的脉冲性放电所产生的局部高温使工件表面金属熔化、气化,从而蚀除金属。因此在加工过程中几乎不存在切削力。 二、电火花加工发展历程 1943年,苏联学者拉扎连科夫妇(Dr. B.R. Lazarenko 及 Dr. N.I. Lazarenko )发明电火花机,使用电阻、电容回路,即RC 回路。50年代,改进为电阻、电感、电容等回路,即既RLC回路。60年代,改进为晶体管,可控硅脉冲电源。 70年代,改进为高低压复合脉冲、多回路脉冲、等幅脉冲、可调波形脉冲电源。80年代,采用工业级CPU控制,能实现G码编辑等功能,极大的提升了使用性能。日本牧野(Makino)公司在1980年发明第一台数字控制放电加工机。至1990年代,采用了多轴控制及刀库(ATC)技术。近些年,无电阻技术、直线导轨技术、混粉技术等一批新工艺也成功运用在电火花机上。 在我国,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弓I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,也可以说开始步人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[1]。 三、电火花加工国内外研究现状 1 独特的精密、微细加工能力 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[2],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。 对于微细孔和微细轴的加工,日本东京大学生产技术研究所增泽隆久教授加工出的5μm微细孔和2.5μm微细轴,代表了当前这一领域的世界先进水平。 我国生产的数控高速电火花小孔加工机的工艺指标已达到国际先进水平,加工的小孔深径比已超过1000:1,可加工不锈钢、硬质合金、铜、铝等各种导电难加工材料。具有从斜面和曲面穿人、直接使用自来水工作液等特点.最高加工速度可达60mm/min。 除了微细孔和微细轴的加工外,微细电火花加工技术更深远的意义在于通过微细

电火花加工工艺介绍

电火花加工工艺介绍 电火花加工是使工具和工件之间不断产生脉冲性的火花放电,靠放电时局部、瞬时产生的高温把工件材料蚀除下来,电火花加工也有自己的分类和原理。 电火花成型加工基本原理 脉冲电源的一极接工具电极,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(常用煤油或矿物油或去离子水)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。由于通道的截面积很小,放电时间极短,致使能量高度集中(10~107W/mm),放电区域产生的瞬时高温足以使材料熔化甚至蒸发,以致形成一个小凹坑。第一次脉冲放电结束之后,经过很短的间隔时间,第二个脉冲又在另一极间最近点击穿放电。如此周而复始高频率地循环下去,工具电极不断地向工件进给,它的形状最终就复制在工件上,形成所需要的加工表面。与此同时,总能量的一小部分也释放到工具电极上,从而造成工具损耗。 电火花加工的分类 电火花加工在电加工行业中应用最为广泛的一种加工方法,约占该行业的90%。按工具电极和工件相对运动的方式不同,大致可分为电火花成型加工、线切割加工、电火花磨削加工、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加工等六大类。其中线切割加工占了电火花加工的60%,电火花成型加工占了30%。随着电加工工艺的蓬勃发展,线切割加工就成了先进工艺制作的标志。 线切割放电加工基本原理 线切割放电加工以铜线作为工具电极,在铜线与铜、钢或超硬合金等被加工物材料之间施加60~300V 的脉冲电压,并保持5~50um间隙,间隙中充满煤油、纯水等绝缘介质,使电极与被加工物之间发生火花放电,并彼此被消耗、腐蚀。在工件表面上电蚀出无数的小坑,通过NC控制的监测和管控,伺服机构执行,使这种放电现象均匀一致,从而达到加工物被加工,使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。

电火花加工的基本原理

电火花加工的基本原理 车辆工程6班、20124415、赵幸摘要:电火花加工又称放电加工(Electrical Discharge Machining,简称EDM),是一种直接利用电能和热能进行加工的新工艺。 关键词:电火花、电腐蚀、工艺技术 电火花加工的原理是基于工具和工件(正、负电极)之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属,以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。电腐蚀现象早在20世纪初就被人们发现,但是长期以来,电腐蚀一直被认为是一种有害的现象,人们不断地研究电腐蚀现象的原因并设法减轻和避免电腐蚀的发生。1940年,前苏联科学电工研究所拉扎连柯夫妇的研究结果表明,电火花腐蚀的主要原因是:电火花放电时火花通道中瞬间产生大量的热,达到很高的温度,足以使任何金属材料局部熔化、气化而被蚀除掉,形成放电凹坑。这样,人们在研究抗腐蚀办法的同时,开始研究利用电腐蚀现象对金属材料进行尺寸加工,终于在1943年拉扎连柯夫妇研制出利用电容器反复充放电原理的世界上第一台实用化的电火花加工装置。 实践经验表明,要把有害的火花放电转化为有用的加工技术,必须创造条件: 1.使工件的电极和工件被加工表面之间经常保持一定的放电间隙,这一间隙随加工条件而定,通常约为几微米至几百微米。如果间隙过大,极间电压不能击穿极间介质,因而不会产生火花放电;如果间隙过小,很容易形成短路接触,同样也不能产生火花放电。因此,在电火花加工过程中必须具有工具电极的自动进给和调节装置。 2.使火花放电为瞬间的脉冲性放电,并在放电延续一段时间后,停歇一段时间(放电延续的时间一般为10-7-10-3s)。这样才能使放电所产生的热量来不及传导扩散到其余部分,把每一次的放电点分别局限在很小的范围内;否则,像持续弧放电那样,使放电点表面大量发热、熔化、烧伤,只能用于焊接或切割,而无法用作尺寸加工,故电火花加工必须采用脉冲电源。 3.使火花放电在有一定绝缘性能的液体介质中进行,例如煤油、皂化液或去离子水等。液体介质又称工作液,必须具有较高的绝缘强度(103-107Ω?cm),以有利于产生脉冲性的火花放电。同时,液体介质还能把电火花加工过程中产生的金属小屑、碳黑等电蚀产物从放电间隙中的悬浮排出去,并且对工具电极和工件表面有较好的冷却作用。

【教学课题】电火花加工的原理、特点及分类【教学目的】1)、重点掌握

【教学课题】电火花加工的原理、特点及分类 【教学目的】: 1)、重点掌握电火花加工的物理本质; 2)、掌握电火花线切割、成形加工的异同点。 3)、熟悉电火花加工的特点及其适用范围; 【教学重点及难点】:电火花加工中一次放电现象所经过的过程 【教学方法】:讲授、多媒体辅助教学等 【教学准备】:多媒体课件 【教学过程设想】: 1、导入新课: 通过电火花产品演示导入(提高学生学习的主动性、积极性及好奇心)2、讲授新课: 讲授电火花的基本原理和基本工作过程后,播放电火花工作的全过程,进一步熟悉电火花加工的原理。同时可使静态、抽象的概念动态、具体、直观化,进一步提高学生的学习兴趣。 3、突破难点: 电火花加工中一次放电现象所经过的过程是本节的重点,通过多媒体播放,ppt课件展示讲解让学生掌握电火花加工的工作过程和原理。 4、知识拓展: 课前布置学生查阅资料了解电火花加工及其应用领域,了解目前制造业的最新加工手段。让学生以小组为单位查阅资料,课堂分享。一次培养学生的自主学习能力,查阅资料能力,协作工作能力。

【教学时间】:1课时 【教学过程】 1.请一个小组展示收集的电火花加工零件,并做简单介绍。 引出问题:什么是电火花加工? 2.新课讲授 电火花加工(Electrical Discharge Machining,简称EDM)是通过工件和工具电极间的放电而有控制地去除工件材料,以及使材料变形、改变性能的特种加工。其中成形加工适用于各种孔、槽模具,还可刻字、表面强化等;切割加工适用于各种冲模、粉末冶金模及工件,各种样板、磁钢及硅钢片的冲片,钼、钨、半导体或贵重金属。(ppt课件) 播放电火花加工视频(完整的加工过程,) 基本原理 一次电火花放电所经历的过程: 电离—放电—热膨胀—抛金属—消电离 图1-1 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(ppt课件)

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