电火花成形加工.ppt

《电火花成形加工.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2.1电火花成形加工2.1.1电火花加工的机理、特点及分类一电火花加工的机理电火花加工基于电火花腐蚀原理，是在工具电极与工件电极相互靠近时，极间形成脉冲性火花放电，在电火花通道中产生瞬时高温，使金属局部熔化，甚至气化，从而将金属蚀除下来。名称：普通电火花成型机床型号：D7132N、40N、50N、60N名称：机电一体电火花成型机床型号：D7125ND、32ND名称：电火花高速穿孔机“负极性”接线法“正极性”接线法图电火花加工原理示意图工具负极工具正极电火花加工需解决的问题电极之间始终保持确定的距离；达到足够高的电流

2、密度；脉冲性放电；及时排除电蚀产物电火花加工表面局部放大图通过电力、磁力、热力、流体动力等综合作用，分四个阶段完成加工：极间介质的击穿形成放电；介质的热分解、电极材料的融化、气化热膨胀；蚀除产物的抛出；间隙介质消电离。(1)极间介质的电离、击穿，形成放电通道。工具电极与工件电极缓缓靠近，极间的电场强度增大，由于两电极的微观表面是凹凸不平的，因此在两极间距离最近处电场强度最大。工具电极与工件电极之间充满着液体介质，液体介质中不可避免地含有杂质及自由电子，它们在强大的电场作用下，形成了带负电的粒子和带正电的粒子，电场强

3、度越大，带电粒子就越多，最终导致液体介质电离、击穿，形成放电通道。电火花腐蚀加工的四个阶段：(2)电极材料的熔化、气化热膨胀液体介质被电离、击穿，形成放电通道后，通道间带负电的粒子奔向正极，带正电的粒子奔向负极，粒子间相互撞击，产生大量的热能，使通道瞬间达到很高的温度。通道高温首先使工作液汽化，进而气化，然后高温向四周扩散，使两电极表面的金属材料开始熔化直至沸腾气化。气化后的工作液和金属蒸气瞬间体积猛增，形成了爆炸的特性。所以在观察电火花加工时，可以看到工件与工具电极间有冒烟现象，并听到轻微的爆炸声。(3)蚀除材料

4、的抛出正负电极间产生的电火花现象，使放电通道产生高温高压。通道中心的压力最高，工作液和金属气化后不断向外膨胀，形成内外瞬间压力差，高压力处的熔融金属液体和蒸汽被排挤，抛出放电通道，大部分被抛入到工作液中。仔细观察电火花加工，可以看到桔红色的火花四溅，这就是被抛出的高温金属熔滴和碎屑。(4)极间介质的消电离。加工液体流入放电间隙，将电蚀产物及残余的热量带走，并恢复绝缘状态。若电火花放电过程中产生的电蚀产物来不及排除和扩散，产生的热量将不能及时传出，使该处介质局部过热，局部过热的工作液高温分解、积炭，使加工无法继续进行

5、，并烧坏电极。因此，为了保证电火花加工过程的正常进行，在两次放电之间必须有足够的时间间隔让电蚀产物充分排出，恢复放电通道的绝缘性，使工作液介质消电离。消除上次放电对下次电蚀影响上述步骤(1)～(4)在一秒内约数千次甚至数万次地往复式进行，即单个脉冲放电结束，经过一段时间间隔(即脉冲间隔)使工作液恢复绝缘后，第二个脉冲又作用到工具电极和工件上，又会在当时极间距离相对最近或绝缘强度最弱处击穿放电，蚀出另一个小凹坑。这样以相当高的频率连续不断地放电，工件不断地被蚀除，故工件加工表面将由无数个相互重叠的小凹坑组成(如图所示

6、)。所以电火花加工是大量的微小放电痕迹逐渐累积而成的去除金属的加工方式。二电火花加工的特点及分类1电火花加工的特点适用的材料范围广；适于加工特殊及复杂形状的零件；可以在同一台机床连续进行粗、半精及精加工；直接利用电能进行加工，便于实现自动化.电火花加工的实例电火花加工的事例电火花加工方法分类电火花加工方法分类成形三电火花加工工艺规律1影响加工速度的因素1极性效应(电极的接法、电极材料);2电参数的选择（脉冲宽度、脉冲间隙、峰值电流等）;3加工件材料热学常数（导热系数、比热、密度等）。加工速度的定义：单位时间蚀除工件

7、的体积。工具电极损耗速度：单位时间电极损耗的体积。损耗比：工具电极损耗速度/加工速度。2影响加工精度的因素主要由机身的精度、工件的安装定位精度、加工工艺等。这里主要讲放电间隙、工具电极的损耗、及二次放电对加工精度的影响。如果放电间隙稳定可靠，则加工精度可用修正电极来补偿。否则会影响加工精度，特别是圆角和尖角处。电火花加工的实质：就是将工具电极的部分或全部形状复制到工件上。工具电极的损耗是要影响形状和几何精度复制。一般精度0.01~0.05mm二次放电:是一种异常放电，主要是由于蚀除产物等作用再次进行的非正常放电。电

8、间隙、工具电极的损耗、及二次放电对加工精度的影响3影响加工表面质量的因素表面光洁度：处理好加工速度与表面光洁度的矛盾。工件材料对加工表面粗糙度也有影响:在相同条件下，比热、密度、熔点高的材料加工出的光洁度更高。电参数表面力学性能的影响：工件表面的组织和表面的残余应力等.脉冲宽度、脉冲间隙、脉冲能量和电极间的间隙对加工表面质量有较大影响。加工材料的物理性能（熔