《先进制造技术》 第三讲：特种加工系列,电火花加工(二)

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1、第三讲：特种加工系列——电火花加工（二）E-mail:jhzhang@hebut.edu.cn先进制造技术目录5.电火花加工用的脉冲电源6.电火花加工的自动进给调节系统8.电火花加工应用9.电火花加工的发展趋势7.工作液循环、过滤系统电火花加工原理示意图对脉冲电源性能的要求：(1)脉冲电压波形的前后沿应该很陡，使脉冲电流及脉冲能量的变化较小，减小因电极间隙的变化或金属屑等引起工艺过程的波动。最理想的是陡度为90。的矩形波脉冲.(2)脉冲是单向的，即没有负半波或负半波很小，以最大限度地利用极性效应，实现高效低耗的加工。(3)脉冲的主要参数如电流幅值、脉冲宽度、脉冲间隔等应能在很

2、宽的范围内调节，以满足粗、中、精加工的不同要求。(4)工作稳定可靠，操作维修方便。5.电火花加工用的脉冲电源电火花加工用脉冲电源（按回路中元件）分类(1)RC线路弛张式(2)晶体管式(3)大功率集成器件式5.电火花加工用的脉冲电源5.电火花加工用的脉冲电源RC线路脉冲电源动画电火花加工用的脉冲电源RC线路脉冲电源的优点：1）结构简单，工作可靠，成本低2）在小功率时，可获得很窄的脉宽和很小的单个脉冲能量，可用作光整加工和精微加工。5.电火花加工用的脉冲电源RC线路脉冲电源的缺点：1）电能利用效率很低，计算证明最大不超过36%，大部分电能转化为热能损失掉。2）生产效率低，电容的充

3、电时间比放电时间长50倍以上，脉冲间隙系统。3)直流电源与放电间隙之间没有开关元件隔离，影响稳定性。5.电火花加工用的脉冲电源自振式晶体管脉冲电源框图电火花加工用的脉冲电源自振式晶体管脉冲电源的优点：脉冲频率高脉冲参数易调节脉冲波形好自动化程度高等优点。5.电火花加工用的脉冲电源各种派生脉冲电源高低压复合脉冲电源（高压引燃回路，加工回路）5.电火花加工用的脉冲电源优点：提高了脉冲的击穿率和利用率；放电间隙增大；排屑好；加工稳定动画各种派生脉冲电源多回路脉冲电源（同时供给多个回路放电加工）5.电火花加工用的脉冲电源优点：在保证表面粗糙度的前提下，提高生产率缺点：？电火花加工时，

4、工件与工具之间要保持—定的放电间隙，若间隙过大会使放电过程停止，间隙过小又会引起电弧放电或短路。6.电火花加工的自动进给调节系统放电间隙、蚀除速度和进给速度示意1.由于火花放电间隔很小，且与加工规准、加工面积、工件蚀除速度等有关，因此很难靠人工进给。2.自动进给调节系统其任务在于维持一定的平均放电间隙，保证电火花加工正常而稳定地进行。3.工具电极的进给速度等于工件的蚀除速度。6.电火花加工的自动进给调节系统自动进给调节系统的一般要求6.电火花加工的自动进给调节系统（1）有较广的速度调节跟踪范围（2）有足够的灵敏度和快速性（3）有必要的稳定性自动进给调节系统的基本组成部分6.电

5、火花加工的自动进给调节系统自动进给调节系统分类6.电火花加工的自动进给调节系统电-液自动进给调节系统6.电火花加工的自动进给调节系统动画工作液系统6.工作液循环、过滤系统工作液常采用煤油，但因煤油中含碳，在加工过程中会产生碳黑，同时加工一段时间以后，工作液内还会有电蚀产物，他们对后面的加工将会产生影响。因此工作液需要过滤。工作液系统组成工作液系统一般包括工作液箱、电动机、泵、过滤器、管道、阀、仪表等。放电间隙中产生的电蚀产物的排除方法6.工作液循环、过滤系统自然扩散定期抬刀工具电极附近附加振动强迫工作液循环工作液循环类型系统6.工作液循环、过滤系统工作液循环类型系统6.工作液

6、循环、过滤系统工作液过滤方法自然沉淀法介质过滤法黄沙、木屑、棉纱头、过滤纸、硅藻土、活性炭等介质6.工作液循环、过滤系统7.电火花加工应用电火花穿孔成型加工穿孔加工型腔加工冲模（包括凸凹模及卸料板、固定板）粉末冶金模挤压模（型孔）型孔零件小孔深孔型腔模（锻模、压铸模、塑料模、胶木模）型腔零件7.电火花加工应用冲模的电火花加工7.电火花加工应用冲模加工主要是冲头和凹模加工，冲头可用机械加工，而凹模往往只能则电火花加工，否则不仅加工很困难，工作量很大，质量也不易保证。在有些情况下用机械加工方法加工凹模其至是不可能的。凹模的质量指标主要是：尺寸精度、配合间隙等。凹模的尺寸精度7.电

7、火花加工应用冲模配合间隙保证方法7.电火花加工应用(1)配合法直接用冲头作工具电极，或将制作冲头的毛坯与制作工具电极的毛坯粘接或焊接在—起，按冲头的加工要求同时进行加工，从前得到与冲头形状尺小完全相同的工具电极。这样，电极加工凹模，并通过调节电参数来控制放电间隙与要求的配合间隙一致，这样，加工后的凹模可不经修正而与冲头直接配合。冲模的电火花加工7.电火花加工应用(2)修配冲头法先用工具电极加工好凹模，再用凹模作基准，修配冲头以获得所需的配合间隙。这种方法的优点是电极材料的选择不受电极制造方法的限制，但内