放电加工工艺模板

一.緒論

二.電火花加工效應

三.電火花加工工藝指標

四.電火花加工基本矛盾及解決

五.機床操作及電極製作

六.注意事項

一.緒論

1. 什麽是電火花加工

平時我們在開電燈或關電閘時,不時會看到開闢處碰出火花.久而久之,開闢觸片便被電腐蝕,影響開闢壽命.因此一直被人們視為有害放電現象,經過長期觀察發現,這種火花放電在特定場合具有其特殊作用,可通過脈衝電源使這種電腐蝕持續進行,在較短時間內產生較大金屬腐蝕量.從而加工出特異形狀之工件.這便是電火花加工之雛形.

電火花是脈衝電源產生的一種自激放電, 是一種利用電、熱能量進行加工的方法。在加工過程中, 使工具電極和工件之間不斷産生脈衝性的火花放電, 靠放電時局部, 暫態産生的高溫把金屬蝕除下來。亦稱放電加工或電蝕加工。火花放電不同於弧光放電、輝光放電等其它形式的自激放電, 其特點如下:

火花放電的兩個電極間在放電前具的較高的電壓, 當兩電極接近時, 其間介質被擊穿後, 隨即發生火花放電。伴隨擊穿過程, 兩電極間的電阻急劇變小, 兩極之間的電壓也隨之急劇變低。火花通道必須在維持暫短的時間( 一般爲10-7-10-8μs) 後及時熄滅, 才可保持火花放電的”冷極”特性( 即通道能量轉換的熱能來不及傳至電極縱深) , 使通道能量作用於極小範圍。通道能量的作用, 可使電極局

部被腐蝕。

利用火花放電時産生的腐蝕現象對導電材料進行尺寸加工的方法, 叫電火花加工。

電火花加工是在較低的電壓範圍內, 在液體介質中的火花放電。

2.電火花加工的特點

電火花加工是與機械加工完全不同的一種新工藝。

隨著工業生産的發展和科學技術的進步, 具有高熔點、高硬度、高強度、高脆性, 高粘性和高純度等性能的新材料不斷出現。具有各種複雜結構與特殊工藝要求的工件越來越多, 這就使得傳統的機械加工方法不能加工或難於加工。因此, 人們除了進一步發展和完善機械加工法之外, 還努力尋求新的加工方法。電火花加工法能夠適應生産發展的需要, 並在應用中顯示出很多優異性能, 因此, 得到了迅速發展和日益廣泛的應用。

電火花加工的特點如下:

1.脈衝放電的能量密度高, 便於加工用普通的機械加工方法難於加工或無法加工的特殊材料和複雜形狀的工件。不受材料硬度影響, 不受熱處理狀況影響。

2.脈衝放電持續時間極短, 放電時産生的熱量傳導擴散範圍小, 材料受熱影響範圍小。

3.加工時, 工具電極與工件材料不接觸, 兩者之間宏觀作用力極小。工具電極材料不需比工件材料硬, 因此, 工具電極製造容易。

4.直接利用電能加工, 便於實現加工過程的自動化。

5.能够改革工件結構, 簡化加工工藝, 提高工件使用壽命, 降低工人勞動強度。

基於上述特點, 電火花加工的主要用途有以下幾項:

1) 製造沖模、塑膠模、鍛模和壓鑄模。

2) 加工小孔、畸形孔以及在硬質合金上加工螺紋螺孔。

3) 在金屬板材上切割出零件。

4) 加工窄縫。

5) 磨削平面和圓面。

6) 其它( 如強化金屬表面, 取出折斷的工具, 在淬火件上穿孔, 直接加工型面複雜的零件等) 。

3. 實現電火花加工的條件

實現電火花加工, 應具備如下條件:

電火花加工的原理是基於工具電極和工件( 正,負電極) 之間脈衝性火花放電時的電腐蝕現象來蝕除多餘的金屬, 以使零件的尺寸, 形狀和表面質量達到預定的要求。要實現電火花加工, 必須滿足下列條件。

1.工具電極和工件電極之間必須維持合理的距離, 即相應於脈衝電壓和相應於介質的絕緣強度的距離。在該距離範圍內, 既能够滿足脈衝電壓不斷擊穿介質, 産生火花放電, 又能够適應在火花通道熄滅後介質消電離以及排出蝕除産物的要求。若兩電極距離過大, 則脈衝電壓不能擊穿介質、不能産生火花放電, 若兩電極短路, 則在兩電極間沒有脈衝能量有消耗, 也不可能實現電腐蝕加工。由此可見, 兩電極間的合理距離必須較小, 但又不可短路。

在電火花加工中, 工具電極與工件電極之間的距離叫作”間隙”。

”加工間隙”或”放電間隙”就是指兩電極之間的合理距離。

間隙是否合理, 受到脈衝電壓、火花通道的能量以及介質的介電係數等很多因素制約。因而, 間隙的大小隨這些因素的變化而變化。一般情況下, 電火花加工的放電間隙在數微米到數百微米範圍內。

若將間隙調整到合理間隙和短路之間( 即小於合理間隙) , 雖然不妨礙沖電壓擊穿介質, 可是由於間隙過小會導致積炭, 甚至發生電弧, 給加工造成危害。

2.兩電極之間必須充入介質。在進行電火花尺寸加工時, 兩極間爲液體介質, 在進行材料電火花尺寸加工時, 兩極間爲液體介質; 在進行材料電火花表面強化時, 兩極間爲氣體介質。