模具电火花加工1

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1、第3章模具电火花加工技术1、了解特种加工和应用范围；2、理解电火花成形加工原理、特点和应用范围；掌握电极的设计与制造，电规准的选择；3、掌握型孔加工和型腔加工技术；4、了解线切割加工原理、特点；5、理解线切割加工和电火花成形加工的异同点；掌握线切割加工程序（3B、ISO代码）的编制；6、掌握典型零件的线切割加工工艺。本章知识要点特种加工：直接利用电能、光能、化学能、电化学能、声能等进行加工。可以加工高强度、高硬度、高韧性、高脆性、耐高温等材料。应用：电火花成形加工、电火花线切割加工、电解加工、电铸加工、电化学抛光、化学加工、激光加工和

2、超声波加工3.1概述主要包括：电火花成形加工;电火花线切割加工；电火花磨削加工;电火花刻字;在模具加工中主要使用:电火花成形加工电火花线切割加工电火花加工又称电蚀加工，指在一定的介质中，通过工具电极和工件之间的脉冲放电产生电腐蚀作用，对工件进行加工的一种方法。一、基本工作原理3.2电火花成形加工1.当在电极和工件之间施加很强的脉冲电压（使间隙中液体介质被击穿的电压）时，就会击穿介质绝缘强度最低处（间隙最小处）形成瞬间火花放电，电流密度很大，放电区能量高度集中，瞬时温度达10000－12000℃，工件和电极表面金属放电点就被熔化，甚至汽

3、化而被蒸发。2.熔化或汽化的金属在电、热、流体、化学等各种力的作用下被抛入工作液中冷却为金属小颗粒，然后被工作液迅速冲离工作区，使电极和工件表面形成一个个微小的凹坑，一次脉冲放电之后，电压又随之迅速降为零，介质绝缘性能恢复，等待下一次放电。如此反复，电极不断下降，工件不断被蚀除，最后就在工件上复制出工具电极的形状，达到成形加工的目的。电火花成形设备必须符合以下条件：1）必须使接在不同极性上的工具和工件之间保持一定的距离以形成放电间隙。2）放电必须在具有一定绝缘性的液体介质中进行。常用的绝缘介质：煤油、皂化液和去离子水等。3）有足够的脉

4、冲放电能量，以保证放电部位的金属溶化或气化脉冲电流波形I从电火花成形的机理分析，一次放电的过程必须进行如下4个阶段:⑴极间介质的电离、击穿和放电通道的形成⑵液体介质热分解、电极材料熔化、汽化热膨胀⑶电极与工件材料被抛出瞬时高温引发的微爆炸产生很高的瞬时压力，将熔化的材料抛向工作液，迅速冷却为微小颗粒，表面留下凹坑。⑷极间介质消电离放电结束，通道中的带电粒子复合为中性粒子，介质恢复绝缘强度。必须有一定的脉冲间隔。二、电火花成形加工工艺特点优点①以柔克钢，可以加工各种硬材料，电极材料不受工件材料的影响。②不产生切削力，电极和工件都不会产生

5、变形。③调节脉冲参数，可以进行粗加工、精加工和精微加工。④易于实现自动控制和自动化。缺点：1）只能加工导电工件2）存在电极损耗，影响零件的加工精度3）工具电极的制造有一定难度型腔或型孔愈复杂，电极形状也就愈复杂，加工制造也就愈困难。4）加工过程必须在液体介质中进行5）加工效率较低电火花加工蚀除率不高，一般情况下，能采用切削机床加工的简单型面就尽量不采用电火花加工。1、机床主体主轴头、床身、立柱、工作台和工作液槽等组成。主轴头由进给系统、导向机构、电极夹具和调节机构组成，是关键部件。三、电火花成形加工机床机床的组成：机床主体、脉冲电源、

6、自动进给调节系统、工作液过滤循环系统、机床附件等组成。2、脉冲电源（脉冲发生器）调节电流辐值、脉宽和脉冲间歇等参数，满足粗、中、精加工的需要。3、自动进给调节系统确保电极和工件之间在加工过程中始终保持一定的放电间隙。自动补偿间隙的大小。4、工作液循环过滤系统起到不断排除电蚀物，提高加工精度的作用。四、电火花加工的基本工艺规律1、影响电火花加工速度的基本因素单位时间内蚀除工件材料的体积（或质量）称为加工速度。（1）极性效应正极和负极的表面都会受到电蚀，但蚀除量是不相等的，不同的材料由于导电性能的不同，蚀除量也不同，称为极性效应。正极性加

7、工：采用短脉冲加工时，电子轰击作用大于离子，正极的蚀除量较大，工件接正极，一般用于精加工负极性加工：采用宽脉冲加工时，负极蚀除量大于正极，工件应接负极，一般用于粗加工和中精度加工。（2）加工规准的影响电规准参数指电火花加工时选用的电加工用量。主要有脉冲宽度、脉冲间隔、峰值电压和峰值电流等，通常将一组这样的参数称之为一档。脉冲宽度：即放电持续时间，用符号ti表示。一般来讲，增大脉宽，生产率提高。脉冲间隔：即放电停歇时间，用符号t0表示。一般来讲，脉冲间隔减小，生产率提高。电流/A脉冲宽度与加工速度关系曲线脉冲间隙与加工速度关系曲线峰值电

8、流与加工速度的关系脉冲能量：即脉冲平均功率。脉冲能量愈大，蚀除量就愈大。单位时间内，正极或负极的总蚀除量：Q＝qf＝kwf其中：q－正极或负极单个脉冲的蚀除量（g或mm3）f－脉冲频率（Hz）k－与电极材料、脉冲参数、工