模具特种加工PPT课件
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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。
模具制造技术 教学课件 ppt 作者陈少斌 第三章模具的特种加工
第三章模具的特种加工主编一、电火花加工的原理、特点及应用1.电火花加工原理图3-1电火花加工原理图1—工件2—脉冲电源3—自动进给调节装置4—工具电极5—工作液6—过滤器7—泵1)必须使接在不同极性上的工具和工件之间保持一定的间隙以形成放电。
2)放电必须在具有一定绝缘性能的液体介质中进行。
3)脉冲波形基本是单向的，如图3-2所示。
4)有足够的脉冲放电能量，以保证放电部位的金属熔化或汽化。
图3-2脉冲电流波形图3-3加工表面局部放大图2.电火花加工的主要特点电火花加工不同于一般切削加工，其主要优点如下：1)不受材料硬度的限制。
2)电极和工件之间作用力小。
3)操作容易，便于自动加工。
4)容易选择和变更加工条件。
1)必须制作工具电极。
2)加工部分形成残留变质层。
3)放电间隙使加工误差增大。
4)加工精度受到电极损耗的影响。
3.电火花加工在模具制造中的应用电火花加工的应用非常广泛，它可用于改变工件的形状尺寸以及用于改善、改变零件表面性质。
在模具制造中，主要有以下几方面的应用：1)加工各种模具零件的型孔，如冲裁模、复合模、连续模等各种冲模的凹模；凸凹模、固定板、卸料板等零件的型孔等。
2)加工复杂形状的型腔，如锻模、塑料模、压铸模、橡皮模等各种模具的型腔3)加工小孔，对各种圆形、异形孔的加工，如线切割的穿丝孔等。
4)电火花磨削，如对淬硬钢件、硬质合金工件进行平面磨削、内外圆磨削、坐标孔磨削以及成形磨削等。
5)强化金属表面，如对凸模和凹模进行电火花强化处理后，可提高耐用度。
6)其他加工，如刻文字、花纹、电火花攻螺纹等。
二、电火花加工的工艺因素及工件表面质量1.电火花加工的工艺因素影响电火花加工的工艺因素主要有放电间隙、电规准参数、电极损耗、极性效应等。
它们单独或综合地对电火花加工产生影响。
(1)放电间隙放电间隙指加工时工具电极和工件之间产生火花放电的距离。
(2)电规准参数电规准参数指电火花加工时选用的电加工用量。
模具零件的精密加工培训课件ppt(57张)
3.3.1.1 坐标镗床及其测量系统 • 设备结构 卧式，立式（单、双柱） • 主要特点：带有能指示工作台坐标位置的精密测
量装置。 • 孔的尺寸精度 IT6~ IT7级，0.8粗糙度，孔距精度
0.005~0.010mm • 光学测量系统 放大40倍，控制精度1/1000mm，
数显 • 显微镜例子
3.3.1.2 主要附件
3.3.3
成形磨削
3.3.3.1 概述
• 3类成形面：旋转成形面（如手柄）；直母线成形 面（如凸模）；立体成形面（如叶片）
• 原理：把零件轮廓分成若干简单单元（直线面、 圆弧面、圆柱面），然后按照一定顺序逐段磨削， 使之达到图样上的技术要求。 比喻：削铅笔，右 手执刀，左手执铅笔
• 设备 曲线磨床（成形磨床）
2）坐标的换算
3）孔的加工 • 精钻（小孔） • 镗孔（较大） • 铰孔（小于20） • 步骤 钻中心孔——钻孔——精铰 • 钻孔——扩孔——精铰 • 钻孔——半精镗——精铰 • （可调铰刀介绍） • 被镗工件不热处理
• 无坐标磨床的情况下，有时，要用硬质合金刀 镗淬硬工件，要注意以下几点：
– 尽量缩短刀杆（40Cr，HRC43~48）长度，提高刚性 – 硬质合金刀上磨出宽0.3mm的负前角（－10º），以
• 作用：按加工孔大小，精确调节刀尖与轴 线的距离
• 镗刀 整体；活动刀头；微调刀头 4）弹簧中心冲
3.3.1.3 加工工艺
1）工件的定位 • 以划线为定位基准； • 以外圆或孔为定位基准； • 以互相垂直的两侧面为定位基准（常用） • 定位角铁和光学中心测定器 • 用千分表和专用工具找正 • 用芯轴定位棒找正
模具零件的精密加工培训课件(ppt57 页)
3.3.2.2 基本磨削方法 • 定位、找正方法及所用工具均与坐标镗床
量装置。 • 孔的尺寸精度 IT6~ IT7级，0.8粗糙度，孔距精度
0.005~0.010mm • 光学测量系统 放大40倍，控制精度1/1000mm，
数显 • 显微镜例子
3.3.1.2 主要附件
3.3.3
成形磨削
3.3.3.1 概述
• 3类成形面：旋转成形面（如手柄）；直母线成形 面（如凸模）；立体成形面（如叶片）
• 原理：把零件轮廓分成若干简单单元（直线面、 圆弧面、圆柱面），然后按照一定顺序逐段磨削， 使之达到图样上的技术要求。 比喻：削铅笔，右 手执刀，左手执铅笔
• 设备 曲线磨床（成形磨床）
2）坐标的换算
3）孔的加工 • 精钻（小孔） • 镗孔（较大） • 铰孔（小于20） • 步骤 钻中心孔——钻孔——精铰 • 钻孔——扩孔——精铰 • 钻孔——半精镗——精铰 • （可调铰刀介绍） • 被镗工件不热处理
• 无坐标磨床的情况下，有时，要用硬质合金刀 镗淬硬工件，要注意以下几点：
– 尽量缩短刀杆（40Cr，HRC43~48）长度，提高刚性 – 硬质合金刀上磨出宽0.3mm的负前角（－10º），以
• 作用：按加工孔大小，精确调节刀尖与轴 线的距离
• 镗刀 整体；活动刀头；微调刀头 4）弹簧中心冲
3.3.1.3 加工工艺
1）工件的定位 • 以划线为定位基准； • 以外圆或孔为定位基准； • 以互相垂直的两侧面为定位基准（常用） • 定位角铁和光学中心测定器 • 用千分表和专用工具找正 • 用芯轴定位棒找正
模具零件的精密加工培训课件(ppt57 页)
3.3.2.2 基本磨削方法 • 定位、找正方法及所用工具均与坐标镗床
《特种加工》课件
05
特种加工技术的发
展趋势与展望
特种加工技术发展趋势
高能束流加工
随着激光、电子束、离子束等高能束流技术的不断发展，其在特种加工领域的应用越来越广泛。高能束流加工具有高 精度、高效率、非接触等优点，可应用于难加工材料的加工和微纳制造等领域。
超声加工与振动加工
超声加工和振动加工技术以其独特的加工原理和特点，在微细加工、表面处理等领域具有广泛的应用前景。通过优化 超声频率、振动幅度等参数，可进一步提高加工精度和效率。
特种加工工艺参数
04
与控制
电火花加工工艺参数与控制
要点一
总结词
要点二
详细描述
电火花加工是利用电火花放电产生的热量对金属进行加工 的一种工艺方法。
电火花加工工艺参数包括电极材料、工作液种类、电规准 选择、电极损耗、加工精度和表面粗糙度等。控制这些参 数可以提高加工效率、减小电极损耗、保证加工精度和表 面质量。
激光加工
总结词
利用激光的高能量密度对材料进行切割、打孔、焊接等加工
详细描述
激光加工是一种利用激光的高能量密度对材料进行切割、打孔、焊接等加工的方 法。由于激光的能量集中，可以在短时间内对材料进行高精度的加工，且加工速 度快、效率高。激光加工在微电子、光学、精密制造等领域应用广泛。
离子束加工
总结词
电化学加工与等离子体加工
电化学加工和等离子体加工技术以其环保、高效的特点，在模具制造、表面处理等领域得到广泛应用。 随着技术的不断进步，电化学加工和等离子体加工的加工精度和适用范围将得到进一步提升。
特种加工技术面临的挑战与机遇
技术更新换代
随着新材料、新工艺的不断涌现 ，特种加工技术面临着不断更新 换代的挑战。为了适应市场需求 和技术发展，需要不断进行技术 创新和研发。
模具制造工艺第五章模具特种加工课件
一、电火花线切割的加工原理、特点和分类
1.加工原理：与电火花同
运丝
变频
自动
零件工艺分析
手工
编程
数控
装置
功放
脉冲
机床
步进
电机
一
、
电
火
花
线
切
割
的
加
工
原
理
、
特
点
和
分
类
电火花线切割加工与编程
需要制造成形电极，工件材料的预加工量少.
2、
加
工
特
点
能方便地加工复杂截面的型柱、型孔和窄缝.
电流小脉宽窄，属中、精加工，基本一次加工完成.
一、电极的设计与制造
2.型腔电极的设计与制造
（3）型腔电极制造
1）石墨电极的制造 以机加工为
主，以螺栓连接和粘结为辅
2）紫铜电极的制造 机加工配合
钳工修光
石墨纤维方向及拼块组合
电火花加工与编程
一、电极的设计与制造
2.型腔电极的设计与制造
（4）
工件的
准备
I
工件预加工：去除加工余量，做出基准
II
热处理：根据形面和变形大小确定顺序
1.型孔电极的设计与制造
（2）电极材料和结构形式
电火花加工与编程
一、电极的设计与制造
1.型孔电极的设计与制造
电极的尺寸与技术要求
1）按凹
电极与凹模的轮廓
模尺寸和
电火花加工与编程
一、电极的设计与制造
1.型孔电极的设计与制造
（3）电极的尺寸与技术要求
2）按凸模尺寸和公差确定电极
截面尺寸
= + 1 + 2
1.加工原理：与电火花同
运丝
变频
自动
零件工艺分析
手工
编程
数控
装置
功放
脉冲
机床
步进
电机
一
、
电
火
花
线
切
割
的
加
工
原
理
、
特
点
和
分
类
电火花线切割加工与编程
需要制造成形电极，工件材料的预加工量少.
2、
加
工
特
点
能方便地加工复杂截面的型柱、型孔和窄缝.
电流小脉宽窄，属中、精加工，基本一次加工完成.
一、电极的设计与制造
2.型腔电极的设计与制造
（3）型腔电极制造
1）石墨电极的制造 以机加工为
主，以螺栓连接和粘结为辅
2）紫铜电极的制造 机加工配合
钳工修光
石墨纤维方向及拼块组合
电火花加工与编程
一、电极的设计与制造
2.型腔电极的设计与制造
（4）
工件的
准备
I
工件预加工：去除加工余量，做出基准
II
热处理：根据形面和变形大小确定顺序
1.型孔电极的设计与制造
（2）电极材料和结构形式
电火花加工与编程
一、电极的设计与制造
1.型孔电极的设计与制造
电极的尺寸与技术要求
1）按凹
电极与凹模的轮廓
模尺寸和
电火花加工与编程
一、电极的设计与制造
1.型孔电极的设计与制造
（3）电极的尺寸与技术要求
2）按凸模尺寸和公差确定电极
截面尺寸
= + 1 + 2
模具特种加工ppt
2
第一节 模具电火花成形加工
一、电火花加工基本原理
原理：在一定的介质中，通过工具电极和工件之间的 脉冲放电产生电腐蚀作用，对工件进行加工的一种方 法。 1) 电极：铜 、钢、石墨 2) 加工介质：煤油、 煤油和机油、水基工作液
3) 脉冲电源
3
第一节 模具电火花成形加工
1、电火花成形设备必须具备的条件：
42
第一节 模具电火花成形加工 4）电极的制造工艺
电极的制造方法：
电火花线切割加工 先用普通机械加工， 然后进行成形磨削。
43
第一节 模具电火花成形加工
常用的电极制造工序
44
第一节 模具电火花成形加工
3、工件磨坯的准备
45
第一节 模具电火花成形加工
4、工具电极和工件的装夹定位 （1）电极的装夹
31
第一节 模具电火花成形加工
十字铰链式电极装夹调节装置
32
第一节 模具电火花成形加工
球面铰链式电极装夹调节装置
33
第一节 模具电火花成形加工
34
第一节 模具电火花成形加工
5、机床附件
（2）平动头 应用范围及特点：在型腔加工时使用，可实现粗、中、 精加工在单个极的条件下一次完成。 基本工作原理：利用偏心套调节偏心距离，实现平动量 的调节，工作是平动头上的电极作以偏 心量的平动运动。
27
第一节 模具电火花成形加工
4、工作液循环过滤系统
（1）作用：是排除电火花加工过程中不断产生的电蚀产 物，提高电蚀过程的稳定性和加工速度。减 小电极损耗确保加工精度和表面质量。 （2）过滤工作方式： 自然沉淀法 静电过滤法 离心过滤法 介质过滤法
28
第一节 模具电火花成形加工
《模具特种加工制造》PPT课件
精选PPT
球面铰链式电极夹具
8
8.2 电火花成形加工
8.2.2 电火花成形加工工艺分析
1、电火花成形加工的工艺影响因素
1）影响加工速度的主要因素
（1）极性效应
（2）电规准
2）影响加工精度的主要因素
（1）电极损耗
（2）放电间隙
3）影响加工表面质量的主要因素
（1）表面粗糙度
（2）表面变化层
4）影响电极损耗的主要因素
11
8.2 电火花成形加工
8.2.3 电火花成形加工编程
1、电火花成形加工编程的特点
都具有多轴数控系统；编程方式有自动编程和手动编程
2、电火花成形加工编程实例
精选PPT
12
8.3 电火花线切割加工
8.3.1 电火花线切割加工简介
1、电火花线切割加工的原理
1－绝缘底板；2－工件；3－脉冲电源；4－钼丝；5－导向轮；6－支架；7－贮丝筒
8.3.4 电火花线切割加工编程
1、电火花线切割加工编程要点和步骤 1）电火花线切割加工编程要点 2）电火花线切割加工编程步骤
（1）分析零件图纸 （2）确定合理的切割路线 （3）数学处理 （4）编写零件加工程序清单 （5）输入并调试程序
精选PPT
17
8.3 电火花线切割加工
8.3.4 电火花线切割加工编程
第8章 模具特种加工制造
8.1 特种加工简介 8.2 电火花成形加工 8.3 电火花线切割加工
精选PPT
3
8.1 特种加工简介
8.1.1 特种加工方法的分类
精选PPT
4
8.1 特种加工简介
8.1.2 特种加工技术的特点
(1)不受材料强度和硬度的限制，可以以柔克刚。 (2)可以获得良好的表面质量，加工精度高。 (3)可同时实现粗、精加工。
球面铰链式电极夹具
8
8.2 电火花成形加工
8.2.2 电火花成形加工工艺分析
1、电火花成形加工的工艺影响因素
1）影响加工速度的主要因素
（1）极性效应
（2）电规准
2）影响加工精度的主要因素
（1）电极损耗
（2）放电间隙
3）影响加工表面质量的主要因素
（1）表面粗糙度
（2）表面变化层
4）影响电极损耗的主要因素
11
8.2 电火花成形加工
8.2.3 电火花成形加工编程
1、电火花成形加工编程的特点
都具有多轴数控系统；编程方式有自动编程和手动编程
2、电火花成形加工编程实例
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12
8.3 电火花线切割加工
8.3.1 电火花线切割加工简介
1、电火花线切割加工的原理
1－绝缘底板；2－工件；3－脉冲电源；4－钼丝；5－导向轮；6－支架；7－贮丝筒
8.3.4 电火花线切割加工编程
1、电火花线切割加工编程要点和步骤 1）电火花线切割加工编程要点 2）电火花线切割加工编程步骤
（1）分析零件图纸 （2）确定合理的切割路线 （3）数学处理 （4）编写零件加工程序清单 （5）输入并调试程序
精选PPT
17
8.3 电火花线切割加工
8.3.4 电火花线切割加工编程
第8章 模具特种加工制造
8.1 特种加工简介 8.2 电火花成形加工 8.3 电火花线切割加工
精选PPT
3
8.1 特种加工简介
8.1.1 特种加工方法的分类
精选PPT
4
8.1 特种加工简介
8.1.2 特种加工技术的特点
(1)不受材料强度和硬度的限制，可以以柔克刚。 (2)可以获得良好的表面质量，加工精度高。 (3)可同时实现粗、精加工。
模具制造-6模具的特种加工技术
1）加工各种形状复杂的型腔和型孔。如冲模的型孔、 锻模的型槽和注射模、吹塑模、压铸模等的型腔。
2）电火花加工常作为模具工作件淬火后的精加工工序. 不仅是因为“以柔克刚”，还可以消除因热处理而引起的 工件变形因素。
中北大学材料学院
模具制造技术
3)对如图6－6所示的模具型孔或型腔，可以整体成形， 不必按图中分成1、2、3块的方式进行镶拼。这样不但提 高了模具的强度，同时还减少了设计和制造的难度。
中北大学材料学院
模具制造技术
图6－10 十字铰链式电极夹具调 节装置
中北大学材料学院
图6－11 球面铰链式电极夹具 调节装置
模具制造技术
2、电火花成形机床的型号、规格
我国机械工业部 标准规定，电火花 成形机床均采用 “D71”附加工作 台台面宽度的1/10 表示。
表6-1电火花成形机床的型号、规格
1．电火花成形加工机床 电火花成形加工的设备通常指电火花成形机床，也称为 电火花成形机。它主要由机床本体；脉冲电源；自动控制系 统；工作液循环过滤系统等四部分组成，如图6－7所示。
中北大学材料学院
模具制造技术
a）结构示意图
b）机床外貌图
图6－7 单立柱式电火花成形加工机床
中北大学材料学院
模具制造技术
3、加工过程
1）电离:电场强度大,液体介质—电子、正离子 2）放电： 电子——阳级 正离子——阴级
介质绝缘形成放电通道
3）热膨胀：电子撞击介质中的分子和原子、电 子、离子碰撞， 10000~12000 工件表面熔 化、汽化，周围介质汽化、产生热分解、分 离碳黑
4）抛处金属：爆炸力使工件表面抛出金属，形
模具制造技术
2）足够的放电能量 有足够的脉冲放电能量，以保证放电部位的金属溶化或
2）电火花加工常作为模具工作件淬火后的精加工工序. 不仅是因为“以柔克刚”，还可以消除因热处理而引起的 工件变形因素。
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模具制造技术
3)对如图6－6所示的模具型孔或型腔，可以整体成形， 不必按图中分成1、2、3块的方式进行镶拼。这样不但提 高了模具的强度，同时还减少了设计和制造的难度。
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模具制造技术
图6－10 十字铰链式电极夹具调 节装置
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图6－11 球面铰链式电极夹具 调节装置
模具制造技术
2、电火花成形机床的型号、规格
我国机械工业部 标准规定，电火花 成形机床均采用 “D71”附加工作 台台面宽度的1/10 表示。
表6-1电火花成形机床的型号、规格
1．电火花成形加工机床 电火花成形加工的设备通常指电火花成形机床，也称为 电火花成形机。它主要由机床本体；脉冲电源；自动控制系 统；工作液循环过滤系统等四部分组成，如图6－7所示。
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a）结构示意图
b）机床外貌图
图6－7 单立柱式电火花成形加工机床
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3、加工过程
1）电离:电场强度大,液体介质—电子、正离子 2）放电： 电子——阳级 正离子——阴级
介质绝缘形成放电通道
3）热膨胀：电子撞击介质中的分子和原子、电 子、离子碰撞， 10000~12000 工件表面熔 化、汽化，周围介质汽化、产生热分解、分 离碳黑
4）抛处金属：爆炸力使工件表面抛出金属，形
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2）足够的放电能量 有足够的脉冲放电能量，以保证放电部位的金属溶化或
中职教育-模具制造工艺(高教版)课件：任务六 模具零件的特种加工技术(一)(林昌杰 王娇 编).ppt
廓均匀地缩小一个放电间隙值。与型孔相对应的尺寸为：
三、电极设计
电极横截面尺寸分别按以下两种情况计算: 当按凸模尺寸和公差确定电极的横截面尺寸时, 随凸模、 凹模配合
间隙 Z( 双面) 的不同, 分为以下三种情况: Z= 2 δ时, 电极与凸模横截面公称尺寸完全相同; Z< 2 δ时, 电极轮廓应比凸模轮廓均匀地缩小一个数值, 但形状相似; Z> 2 δ时, 电极轮廓应比凸模轮廓均匀地放大一个数值, 但形状相似。
问题导入
单元1 电火花加工
电火花加工又称放电加工EDM , 包括使用模具电极的型腔 加工( 简称电火花) 和使用金属丝电极的线切割加工( 简称 线切割) , 因其在加工过程中可以看见电火花, 故称为电火 花加工。
适用于各种型孔、 型槽、 刻字、 表面强化和涂覆等, 线切割加工适用于各种冲模、粉末冶金模、 各种样板、 磁 钢及硅钢片冲片和半导体或贵重金属的加工。
截面的尺寸公差取凹模刃口相应尺寸公差的1/2~2/3, 而在长度上没有公差 要求。电极侧平面的平行度误差在100mm 的长度上不超过0.01mm。电极的工作表 面的粗糙度值应不大于型孔的表面粗糙度值。
四、电火花线切割加工
1 . 电火花线切割加工的原理
电火花线切割加工的基本原理是, 将移动的细金属导线( 铜丝或钼丝) 作为 电极, 对工件进行脉冲放电, 利用电腐蚀 作用进行切割。工件接脉冲电源的正极, 电极丝接负极, 工件相对电极丝按预定的 要求运动, 从而使电极丝沿着所要求的切 割线路进行电腐蚀, 实现切割加工。
( 4 )超声清洗
超声清洗主要用于几何形状复杂、 清洗质量要求高的中、小型精密零件, 特 别是工件上的小深孔、微孔、弯孔、不通孔、沟槽、窄缝等部位的精清洗。
三、电极设计
电极横截面尺寸分别按以下两种情况计算: 当按凸模尺寸和公差确定电极的横截面尺寸时, 随凸模、 凹模配合
间隙 Z( 双面) 的不同, 分为以下三种情况: Z= 2 δ时, 电极与凸模横截面公称尺寸完全相同; Z< 2 δ时, 电极轮廓应比凸模轮廓均匀地缩小一个数值, 但形状相似; Z> 2 δ时, 电极轮廓应比凸模轮廓均匀地放大一个数值, 但形状相似。
问题导入
单元1 电火花加工
电火花加工又称放电加工EDM , 包括使用模具电极的型腔 加工( 简称电火花) 和使用金属丝电极的线切割加工( 简称 线切割) , 因其在加工过程中可以看见电火花, 故称为电火 花加工。
适用于各种型孔、 型槽、 刻字、 表面强化和涂覆等, 线切割加工适用于各种冲模、粉末冶金模、 各种样板、 磁 钢及硅钢片冲片和半导体或贵重金属的加工。
截面的尺寸公差取凹模刃口相应尺寸公差的1/2~2/3, 而在长度上没有公差 要求。电极侧平面的平行度误差在100mm 的长度上不超过0.01mm。电极的工作表 面的粗糙度值应不大于型孔的表面粗糙度值。
四、电火花线切割加工
1 . 电火花线切割加工的原理
电火花线切割加工的基本原理是, 将移动的细金属导线( 铜丝或钼丝) 作为 电极, 对工件进行脉冲放电, 利用电腐蚀 作用进行切割。工件接脉冲电源的正极, 电极丝接负极, 工件相对电极丝按预定的 要求运动, 从而使电极丝沿着所要求的切 割线路进行电腐蚀, 实现切割加工。
( 4 )超声清洗
超声清洗主要用于几何形状复杂、 清洗质量要求高的中、小型精密零件, 特 别是工件上的小深孔、微孔、弯孔、不通孔、沟槽、窄缝等部位的精清洗。
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3、正确的建立炭黑保护层
4、正确的利用电喷度现象
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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
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第一节 模具电火花成形加工
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第一节 模具电火花成形加工
2）产生原因分析
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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
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第一节 模具电火花成形加工
一、电火花加工基本原理 二、模具电火花加工特点及应用范围 三、电火花成形加工设备 四、影响电火花加工速度的基本因素 五、电火花穿孔、型腔加工
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第一节 模具电火花成形加工
单个脉冲放电能量为：
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第一节 模具电火花成形加工
（2）极性效应现象 1）定义：电火花加工过程中，正极和负极表面虽然都 受到电腐蚀，但其腐蚀量是不相同的，这种 由于正负极不同而导致材料腐蚀量不同的现 象叫做极性效应现象。
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1、脉冲电源 （1）作用：输出足够能量的单向脉冲电流来产生电
火花放电来蚀除金属。
（2） 脉冲电源的参数
➢电源幅值 ➢ 脉冲亮度 ➢ 脉冲间歇
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（2） 脉冲电源的要求
➢放电能量 ➢ 单向放点脉冲 ➢ 脉冲参数（电源幅值，脉冲间歇，脉冲亮度） ➢加工效率和电极损耗速度
➢放电能量和放电频率稳定 ➢性能可靠，操作方便，维修方便
1、电火花成形设备必须具备的条件：
➢工具电极和工件之间必须保持一定的放电间隙，并 且可自动调节。
➢极间放电电流密度要足够高能使放电点金属熔化和 气化。
➢极间放电应该是瞬时脉冲性的，每次放电不但要集 中，而且局限于很小的范围内。
➢每一次放电结束后能及时消电离恢复其介质性能。
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效果评价
➢加工速度：极性效应，工作液，排屑条件 ➢加工精度：尺寸，形状 ➢表面质量：Ra，表层组织 ➢电极损耗：电极选择，材料
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第一节 模具电火花成形加工
一、影响电火花加工速度的基本因素 （1）脉冲参数对电蚀量的影响
在单位时间内，正极或负极的总腐蚀量为：
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第一节 模具电火花成形加工
一、电火花加工基本原理
原理：在一定的介质中，通过工具电极和工件之间的 脉冲放电产生电腐蚀作用，对工件进行加工的一种方 法。
1) 电极：铜 、钢、石墨
2) 加工介质：煤油、
煤油和机油、水基工作液
3) 脉冲电源
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第一节 模具电火花成形加工
2、自动进给调节系统
（1）作用：确保工件与电极之间在加工过程中始终保持 一定的放电间隙，并且能自动补偿放电蚀除 金属后间隙增大的部分。
➢ 极间介质消电离
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第一节 模具电火花成形加工
3、电火花加工的特点 ➢以柔克刚：电极材料不受工件硬度、韧性的影响。
➢不存在宏观切削力：工件和工具电极不会变形，可 加工低刚度零件及小孔零件。
➢电脉冲参数可以任意调节：在同一台机器上可以完 成粗、中、精及精微加工。
➢易于实现自动控制及自动化加工
(4)加工圆角对加工精度的影响
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三．影响表面质量的工艺因素
（1）表面粗糙度
（2）表面变化层 经电火花加工后的表面将产生 包括凝固层和热影响层的表面变化层，
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1） 凝固层
是工件表层材料在脉冲放电的瞬间高 温作用下熔化后未能抛出，在脉冲放 电结束后迅速冷却、凝固而保留下来 的金属层。
2）热影响层 位于凝固层和工件基体材料之间，该 层金属受到放电点传来的高温影响， 使材料的金相组织发生了变化。
未淬火T10钢经电 火花加工后的表面
显微硬度
（3）表面微观裂纹
已淬火T10钢经电火花加工 后的表面显微硬度
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四、工具电极的损耗
1、正确的选择极性
2、正确的选择电极材料
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（4）材料的热力学常数对电蚀量的影响
金属材料的热力学常数
➢溶点 ➢沸点 ➢比热容 ➢溶化热 ➢汽化热 ➢导热系数
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二、影响电火花加工质量及加工效率的主要因素 1、影响电火花加工精度 （1）电极损耗对加工精度的影响
➢ 广泛应用于凹模型孔、型腔加工
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第一节 模具电火花成形加工
4、电火花加工的应用范围
➢穿孔加工——凹模、挤压模、粉末冶金模等异形 孔及微孔。
➢ 型腔加工——注射模、压塑模、吹塑模、压铸模、 锻模及拉深模等型腔。
➢ 强化金属表面——凸凹模的刃口
➢ 磨削平面及圆弧面
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第一节 模具电火花成形加工
2、电火花加工的物理本质 ➢ 介质的击穿与放
电通道的形成
➢ 能量的转换 分布与传递
➢ 电极材料的抛出
➢ 极间介质消电离
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第一节 模具电火花成形加工
2、电火花加工的物理本质 ➢ 介质的击穿与放
电通道的形成
➢ 能量的转换 分布与传递
➢ 电极材料的抛出