电火花加工原理ppt课件

工件负极—负极性加工
粗加工
长脉冲
ti >80 s
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作业：习题册第四章第一节 预习下节课内容（课本P62-P66）
本节结束，谢谢！
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（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
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(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)。

虽然一次脉冲放电时候很短，但它是一个相当
复杂的过程。如此反复，从而达到加工的目的。
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2：各阶段详细介绍
一次脉冲放电过程可分为电离、放电、热膨胀、抛 出金属和消电离等几个连续阶段。
（1）电离 由于工件和电极表面存在着微观的凹凸不平， 在两者相距最近的点上电场强度最大，会使附近的液体 介质首先被电离为电子和正离子。
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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。
(2)电极和工件在加工过程中不接触，两者间的宏观作 用力很小。
(3)电极材料不要求比工件材料硬。
(4)直接利用电、热能进行加工，便于实现加工过程的自动 控制。
（5）同一机床，调节脉冲参数，可连续进行粗、中、精及精 微加工。
9—放电通道
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(5) 消电离 使放电区的带电粒子复合为中性粒子的 过程。在一次脉冲放电后应有一段时间间隔，使间 隙内的介质消电离而恢复绝缘强度，以实现下一次 脉冲击穿放电。
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多次脉冲放电使整个被加工面由无数小的放电凹坑构成， 如图4.3所示。工具电极的轮廓形状被复制在工件上，达到 加工目的。
图4.3 加工表面局部放大图
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4.1 电火花加工
电加工是利用电能转变成为热能从而对模具零 件进行加工的一种工艺方法。它不仅克服了常规金 属切削加工时要求工具的硬度必须大于工件硬度的 弊端，而且能加工形状复杂、精度要求高的零件， 因而在模具制造中得到了广泛的应用。
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一、 电火花加工原理
电火花加工是在特定的液体介质中，机床的自 动进给调节装置能是作为电极的工件和工具电极之 间保持适当的放电间隙，通过工具电极和工件电极 之间脉冲放电时的电腐蚀作用，对工件进行加工的 一种方法。
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二、 电火花加工必备条件
脉冲放电用于零件加工应具备以下基本条件。 (1) 接在不同极性上的工具和工件之间必须保持一定距
离以形成放电间隙。 （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。 （4）有足够的脉冲放电能量。
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图4.4 脉冲流波形 ti—脉冲宽度；t0—脉冲间隔；T—脉冲周期；I0—电流峰值
电火花加工技术
1来自百度文库
第4章 模具零件的特种加工
随着工业生产的发展和科学的进步，具有高强度、高 硬度，高韧性、高脆性、耐高温等的特殊材料不断出现， 以往的机械加工难以达到要求，这种条件下，特种加工开 始产生和发展！
特种加工是指传统的切削加工以外的加工方法，即直 接利用电能、光能、热能、化学能、电化学能等除了机械 能以外的能源进行加工的工艺方法。
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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
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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。
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(4) 抛出金属 热膨胀具有的爆炸力将熔化和气化了的金 属抛入附近的液体介质中冷却，凝固成细小的圆球状颗 粒，其直径因脉冲能量而异。如图4.2所示。
图4.2 放电状况微观图 1—阳极；2—阳极气化、熔化区； 3一熔化的金属微粒；4—工作介质 5—凝固的金属微粒；6—阴极气化 、熔化区；7—阴极；8—气泡；
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2
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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。