《特种加工第二讲》PPT课件

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1、第二章电火花加工第一节电火花加工的基本原理及分类上讲复习1、特种加工的产生及发展2、特种加工的分类（1）加工难以切削材料的加工问题（2）加工各种特殊复杂表面的加工问题（3）解决各种超精、光整或具有特殊要求的零件加工问题特种加工的分类还没有明确的规定，一般按能量来源和作用形式以及加工原理可分为：电火花加工、电化学加工、高能束加工、物料的切蚀加工、化学加工、复合加工与快速成形加工等4、特种加工对材料可加工性的结构工艺等的影响3、特种加工与常规切削加工的区别：(1)不是主要依靠机械能(2)加工过程中工具和

2、工件之间不存在显著的机械切削力（3）加工后的表面边缘无毛刺残留。(4)工具硬度可以低于被加工材料的硬度（5）主运动的速度一般都较低1）提高了材料的可加工性；2）改变了零件的工艺路线3）缩短了新产品的试制周期4）对产品和零件的结构设计产生较大影响5）需重新评估传统结构工艺性2.1电火花加工的基本原理及分类2.1.1电火花加工的原理和设备组成电火花加工概念短路电流峰值电流加工电压间隙平均电压开路电压峰值电压是放电间隙短路时，电流表上指示的平均值。它比正常加工时的电流要大20%-40%电规准是间隙火花放电

3、时脉冲电流的最大值（瞬间）。它是直接生产率、表面粗糙度指标是间隙开路时电极间的最高电压，它等于电源的直流电压。是影响生产率及成形精度的指标指加工时电压表上指示的放电间隙两端的平均电压，它是多个开路电压、火花放电维持电压、短路和脉冲间隔等电压的平均值下一页因在放电过程中见到火花它利用电、热能对零件进行加工电火花返回2.1电火花加工的基本原理及分类脉冲间隔加工电流Textinhere脉冲宽度电规准返回是加到工具和工件上放电间隙两端的电压的持续时间简称脉间。它是两个电压脉冲之间的间隔时间是加工时电流表上指

4、示的流过放电间隙的平均电流2.1电火花加工的基本原理及分类是基于工具与工件之间，利用脉冲放电对导电材料进行蚀除，以获得一定形状和尺寸的加工方法。2.电火花加工的原理原理来由1）、1940年前苏联科学家拉扎连柯夫妇研究电火花腐蚀。1943年研制出利用电容器反复充电放电原理的世界上第一台实用化的电火花加工装置。2）、插头或电器开关触点开、闭时，往往产生火花。3）、夏天的雷电现象2.1电火花加工的基本原理及分类条件要把有害的火花放电转化为有用的加工技术，必须创造条件。1、使火花放电在具有较高的绝缘强度(1

5、03～107Ω·cm)，以有利于产生脉冲性的火花放电。2、排除；3、冷却作用使工具电极和工件被加工表面之间经常保持一定的放电间隙，这一间隙随加工条件而定，使火花放电为瞬时的脉冲性放电，(放电延续时间一般为10-7—10-3s)。这样才能使放电所产生的热量来不及传导扩散到其余部分，在脉冲放电点必须有足够的火花放电强度，即局部集中的电流密度须高达105~106A/cm2,使局部金属熔化和气化。工作条件2.1电火花加工的基本原理及分类1—工具电极2—工作液箱3—工件电极4—工作液5—绝缘垫6—伺服电机加工

6、原理示意图要解决以上的四方面问题，是通过下图的电火花加工系统来实现2.1电火花加工的基本原理及分类轴有伺服系统控制加工原理工具电极向工件电极进给保持一定程度的距离脉冲电压的作用两极间最近点处的工作液(绝缘介质)被击穿形成瞬时放电通道高温使金属局部熔化甚至汽化形成电蚀凹坑不断重复放电、电极不断进给电极形状反拷到工件上加工出需要的型面来2.1电火花加工的基本原理及分类2.1电火花加工的基本原理及分类2.1电火花加工的基本原理及分类2.1.2电火花加工的特点和应用特点适合于任何难切削材料的加工。原因：加工

7、中材料的去除是靠放电时的电热作用实现，材料的可加工性主要取决于材料的导电性及热学特性。如沸点、熔点等。而与其力学性能无关可加工特殊及复杂形状的表面和零件原因：1、电极与工件不接触；2、电极形状是复制到工件上的2.1电火花加工的基本原理及分类电火花加工的局限性主要是加工导电的金属材料一般加工速度较慢，余量还是靠切削加工来完成存在电极损耗。粗加工大约在0.1%左右2.1电火花加工的基本原理及分类应用由于电火花加工具有许多传统切削加工所无法比拟的优点，因此其应用领域日益扩大，目前已经应用于机械（特别是模具

8、制造）、宇航、航空、电子、电机电器、精密机械、仪表仪器、汽车、轻工等行业，以解决难以加工材料及复杂形状零件的加工问题。目前，加工范围已经达到了几微米的小轴、小孔、小缝。大到几米的超大型模具与零件2.1电火花加工的基本原理及分类2.1.3电火花加工工艺方法的分类按用途的不同电火花穿孔成形加工、电火花线切割、电火花磨削和镗磨、电火花同步共轭回转加工、电火花高速小孔加工。改变零件形状或尺寸改善或改变零件表面性质电火花表面强化、刻字2.1电火花加工的基本原理及分类电火花穿孔成