先进制造技术2电火花加工

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1、第二章电火花加工§2.1电火花加工的基本原理及其分类一、电火花加工的原理和设备组成二、电火花加工的特点及其应用三、电火花加工工艺方法分类一、电火花加工的原理和设备组成定义是指在加工过程中，使工具与工件间不断产生脉冲性火花放电，靠放电时局部、瞬时产生的高温把金属蚀除下来的工艺方法。英文名：ElectricalDischargeMachining(EDM)。脉冲电源自动进给调节系统工作液工件泵过滤器图2-1电火花加工原理图工具一、电火花加工的原理和设备组成a)b)图2-2电火花加工表面局部放大示意图一、电火花加工的原理和设备组成实现电火花加工应具备的条件（1）一定

2、的放电间隙(jiànxì)；（2）瞬时脉冲性的火花放电；（3）绝缘液体介质。tit0tputO图2-3脉冲电压波形ti——脉冲宽度to——脉冲间隔tp——脉冲周期——脉冲峰值电压（或空载电压）一、电火花加工的原理和设备组成电火花成形加工机床二、电火花加工的特点及其应用主要优点（1）适于任何难切削材料的加工材料的可加工性取决于导电性和热学性能，而与力学性能无关电极材料一般为紫铜或者石墨，加工容易（2）可以加工特殊及复杂形状的表面和零件无宏观切削力，可加工低刚度和微细工件工具电极形状决定工件形状，适于复杂形状加工数控技术的应用，简单电极也可能加工复杂形状二、电火花

3、加工的特点及其应用局限性（1）主要用于金属等导电材料（2）一般加工速度较慢（3）存在电极损耗应用广泛用于各种行业，解决难切削材料和复杂形状的加工问题，加工范围小到几微米的小轴、孔、缝，大到几米的超大型模具和零件。三、电火花加工工艺方法分类类别工艺特点用途备注I电火花穿孔成形加工1.工具和工件问主要只有一个相对的伺服进给运动2.工具为成形电极，与被加工表面有相同的截面或形状1.型腔加工：加工各类腔模及各种复杂型腔的零件2.穿孔加工：加工各种冲模，挤压模、粉末冶金模、各种异形孔及微孔等约占电火花机床总数的30%，典型机床有D7125，D7140等电火花穿孔成形机床

4、II电火花线切割加工1.工具电极为顺电极丝轴线移动着的线状电极2.工具与工件在两个水平方向同时有相对伺服进给运动1.切割各种冲模和具有直纹面的零件2.下料、截割和窄缝加工约占电火花机床总数的60%，典型机床有DK7725‚DK7732等数控电火花线切割机床III电火花磨削1.工具与工件有相对旋转运动2.工具与工件间有径向和轴向的进给运动1.加工高精度、表面粗糙度值小的小孔，如拉丝模、挤压模、微型轴承内环、钻套等2.加工外圆、小模数滚刀等约占电火花机床总数的3%，典型机床有D6310电火花小孔内圆磨床等三、电火花加工工艺方法分类类别工艺特点用途备注IV电火花同步

5、共轭回转加工1.成形工具与工件均作旋转运动，但二者角速度相等或成整倍数，相对应接近的放电点可有切向相对运动速度2.工具相对工件可作纵、横进给运动以同步回转，展成回转、倍角速度回转等不同方式，加工各种复杂型面的零件，如高精度的异形齿轮，精密螺纹环规、高精度、高对称度、良好表面粗糙度的内、外回转体表面约占电火花机床总数的1%，典型机床有JN-2，JN-8内外螺纹加工机床等V电火花高速小孔加工1.采用细管（>Ф0.3mm）电极，管内冲入高压水基工作液2.细管电极旋转3.穿孔速度极高（60mm/min）1.线切割穿丝预孔2.深径比很大的小孔，如喷嘴等约占电火花机床1%

6、，典型机床有D703A电火花高速小孔加工机床VI电火花表面强化、刻字1.工具在工件表面上振动2.工具相对工件移动1.模具、刀、量具刃口表面强化和镀覆2.电火花刻字、打印记约占电火花机床总数的2%~3%，典型机床有D9105电火花强化机等第二章电火花加工§2.2电火花加工的机理一、电火花加工机理的定义二、电火花加工微观过程阶段划分一、电火花加工机理的定义定义火花放电时，电极表面的金属材料被蚀除下来的微观物理过程，又称电火花加工的物理本质。12(80V)3(25V)45teti0tui图2-4矩形波脉冲放电时极间放电电压和电流波形二、电火花加工微观过程阶段划分（1

7、）极间介质的电离、击穿，形成放电通道（2）介质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀（3）电极材料的抛出（4）极间介质的消电离二、电火花加工微观过程阶段划分第二章电火花加工§2.3电火花加工中的一些基本规律一、影响材料放电腐蚀的主要因素二、加工速度和工具的损耗速度三、影响加工精度的主要因素四、电火花加工的表面质量一、影响材料放电腐蚀的主要因素1.极性效应定义极性效应是指在电火花加工过程中，单纯由于工具、工件极性不同而彼此被蚀除的量也不同的现象。生产中通常把工件接脉冲电源正极的加工，称为正极性加工；反之称为负极性加工（反极性加工）。产生原因两极表面受轰击后释放的能量不

8、同；正极表面能吸附工作介质分解游离出的