特种加工之电火花加工--论文

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1、目录觀21弓IW22电火花加工原理33电火花加工条件34电火花加工的特点45电火花加工工艺流程55.1模具电火花加工的工艺确定55.2对工件轮廓进行预加工65.3电极的没计与制造65.4工件、电极的装夾与校正65.5加工的定位75.6电参数的配置75.7加工过程的监控86电火花加工的基本规律86.1影响材料放电腐蚀的主要因素86.1.1极性效应对电蚀量的影响86.1.2覆盖效应对电蚀量的影响86.1.3电参数对电蚀量的影响96.1.4金属材料对电蚀量的影响96.1.5工作液对电蚀量的影响96.2影响电火花加工精度的主要因素96

2、.2.1表面粗糙度96.2.2加工间隙（侧而间隙）的影响96.2.3加工斜度的影响96.2.4愣角倒圆的原因及规律10特种加工之电火花加工【摘要】电火花加工又称为放电加工(ElectricalDischargeMachining,简称为EDM)，是一种直接利用电能和热能进行加工的新工艺。电火花加工技术作为特种加工领域的一门重要技术，本文从电火花加工的发展历程、基本原理、特点、加工规律、新技术进展等五方面入手加以论述。【关键词I电火花加工的发展历程、基本原理、特点、规律、技术进展。1引言电火花加工是利用两极见脉冲放电时产生的电腐

3、蚀现象，对材料进行加工的方法。早在十九世纪，人们就发现了电器开关的触点开闭吋，以为放电，使接触部位烧蚀，造成接触面的损坏。这种放电W起的电极烧蚀现象叫做电腐蚀。为减少和避免这种有害的电腐蚀，人们一直在研究电腐蚀产生的原因和防止的办法。当人们掌握了它的规律之后，便创造条件，转害为益，把电腐蚀用于生产屮。研究结果表明，当两极产生放电的过程中，放电通道瞬时产生大量的热，足以使电极材料表面局部熔化或汽化，并在一定条件下，熔化或汽化的部分能抛离电极表面，形成放电腐蚀的坑穴。二十世纪四十年代初，人们进一步认识到，在液体介质中进行重复性脉冲

4、放电时,能够对导电材料进行尺寸加工，因此，创立了“电火花加工法”。电火花加工技术作为特种加工领域的重要技术之一，最早应用于二战时期折断丝锥取出吋的加工。随着人类进入信息化吋代，电加工技术取得了突飞猛进的发展，可控性更高，数字化程度更好。从技术发展过程来看，电火花加工技术经历Y手动电火花加工、液压伺服、直流电机、步进电机、交流伺服电机等一系列过程。控制系统也越來越复杂，从单轴数控到3轴数控、冉到多轴联动。20世纪90年代初期，3轴电火花机在国内还是空白，主要是从日本和瑞士引进。直到90年代中期，北京市电加工研究所才和日本沙迪克公

5、司合作丌始制造3轴电火花加工机，也可以说开始步入MPJ电火花加工机的真正快速发展轨道，盾来在此基础上又生产研发了4轴4联动电火花加工机。2电火花加工原理电火花加工时，脉冲电源的一极接工具电极，另一极接工件电极，W极均浸入具冇一定绝缘度的液体介质（常用煤油或矿物油或去离子水）中。工具电极由自动进给调节装置控制，以保证工具与工件在正常加工时维持一很小的放电间隙（0.01〜0.05mm）o当脉冲电压加到两极之间，便将当吋条件下极间最近点的液体介质击穿，形成放电通道。由于通道的截面积很小，放电吋间极短，致使能量高度集屮（10〜107W

6、/mm）,放电区域产生的瞬时高温足以使材料熔化甚至蒸发，以致形成一个小F1坑。第一次脉冲放电结束之后，经过很短的间隔时间，第二个脉冲又在另一极间最近点击穿放电。如此周而复始高频率地循环卜*去，工其电极不断地向工件进给，它的形状最终就复制在工件上，形成所需要的加工表面。与此同吋，总能量的一小部分也释放到工具电极上，从而造成工具损耗。3电火花加工条件（1）工其电极和工件电极之间必须维持合理的距离在该距离范围内，既可以满足脉冲电压不断击穿介质，产生火花放电，又可以适应在火花通道熄火后介质消电离以及排出蚀除产物的要求。（2）两电极之间

7、必须充入介质在进行材料电火花尺寸加工时，两极间为液体介质（专用工作液或工业煤油）：在进行材料电火花表面强化时，两极间为气体介质。（3）输送到两电极间的脉冲能量密度应足够人在火花通道形成脉冲电压变化不大，因此，通道的电流密度町以表征通道的能量密度。通道•一般必须冇105-106Aleni｝电流密度。放电通道必须具旮足够大的峰值电流，通道才可以在脉冲期问得到维持。一般情况下，维持通道的峰值电流不小于2A。(4)放电必须是短时间的脉冲放电脉冲。放电持续时间一般为10-l"-10-3s。由于放电吋间短，使放电时产生的热能来不及在被加工

8、材料内部扩散，从而把能量作用局限在很小范闱内，保持火花放电的冷极特性。(5)脉冲放电需重复多次进行，并且多次脉冲放电在时间上和空间上是分散的这里包含两个方面的意义:其一时间上相邻的两个脉冲不在同一点上形成通道;其二，若在一定吋间范围内脉冲放电集屮发生在某一区域，则在另一段吋间