电火花加工知识讲解.ppt

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电火花加工的基本原理及分类,2,、,必须采用自动进给调节装置,以保证工具电极与工件电极间微小的放电间隙。间隙过大，极间电压难以击穿极间的液体介质，不能产生火花放电；间隙过小，容易产生短路，也不能产生火花放电。电参数对放电间隙的影响很大，精加工时单边间隙仅有,0.01mm,而粗加工时则可达,0.5mm,，甚至更大。,3,、火花放电必须在具有一定绝缘强度,(10,3,10,7,cm),的液体介质中进行,常用的液体介质有煤油、皂化液和去离子水等。液体介质又称工作液，它除了有利于产生脉冲式火花放电外，而且有利于排除放电过程中产生的电蚀产物和冷却电极及工件表面。,第一节 电火花加工的基本原理及分类,电火花加工原理,电火花加工是在如图,1-1,所示的加工系统中进行的。加工时，脉冲电源的一极接工具电源，另一极接工件电极。两极均浸入具有一定绝缘度的液体介质（常用煤油或矿物油）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,）。当脉冲电压加到两极之间，便将当时条件下极间最近点的液体介质击穿，形成放电通道。,第一节 电火花加工的基本原理及分类,由于通道的截面积很小，放电时间极短，致使能量高度集中,（,10,6,10,7,W/mm,2,),，放电区域产生的瞬时高温,可达,10000,以上,足以使材料溶化甚至蒸发，灼热的金属蒸气具有很大的压力,引起剧烈的暴炸,而将熔融的金属抛出,以致形成一个小凹坑。第一次脉冲放电结束后，经过很短的时间间隔，第二个脉冲又在另一极间最近点击穿放电。,第一节 电火花加工的基本原理及分类,电火花加工原理,第一节 电火花加工的基本原理及分类,如此周而复始高频率地重复地循环下去，工具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。,与此同时，总能量的一小部分也释放到工具电极上，从而造成工具电极的损耗。电蚀过程如图,2-3,所示。,第一节 电火花加工的基本原理及分类,电火花加工的特点及其应用,主要优点：,1,、可以加工任何高强度、高硬度、高韧性、高脆性以及时高纯度的导电材料。如不锈钢、钛合金、工业纯铁、淬火钢、硬质合金、导电陶瓷、立方氮化硼和人造聚晶金刚石等。,2,、加工时无明显机械力，故适用于低刚度工件和细微结构的加工。由于可以简单地将工具电极的形状复制在工件上，再加上数控技术的运用，因此，特别适用于复杂的型孔和型腔加工。甚至可以使用简单的工具电极加工出复杂形状的零件。,3,、脉冲参数可根据需要进行调节，因而，可以在同一台机床上进行粗加工、半精加工和精加工。,第一节 电火花加工的基本原理及分类,电火花加工的局限性：,1,、,主要用于加工金属导电材料,，但在一定条件下也可以加工半导体和非导体材料。,2,、,一般加工速度较慢，在一般情况下生产率低于切削加工,。为了提高生产率，常采用切削加工进行粗加工，再进行电火花加工。目前电火花小孔加工的生产率已明显高于钻头钻孔。,3,、放电过程有部分能量消耗在工具电极上，从而导致工具,电极损耗,，影响成形精度。,第一节 电火花加工的基本原理及分类,根据工具电极和工件相对运动方式和用途的不同，电火花加工分类：,工 艺 类 型,第二节 电火花加工机理,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。,那么两电极表面的金属材料是如何被蚀除下来的呢？,这一微观物理过程，也就是电火花加工的物理本质。,第二节 电火花加工机理,1,、极间介质的电离、击穿形成放电通道,极间电压升高或极间距离减小极间电场强度增大,10,5,V/mm,即,100V/m,左右时,产生场致电子发射雪崩电离,小于,0.1s,建立放电通道（电流密度达,10,5,10,6,A/cm,2,（,10,3,10,4,A/mm,2,）,第二节 电火花加工机理,2,、,介质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀,放电通道形成后,电子、正离子运动,动能转热能,电极表面高温,工作液气化、热分解,电极材料熔化、气化,迅速热膨胀,第二节 电火花加工机理,3,、,电极材料的抛出,热膨胀产生微爆炸电极材料抛出,大部分抛入工作液中收缩成小颗粒，一小部分飞溅、镀覆、吸附在对面的电极表面上（这种互相飞溅、镀覆以及吸附的现象，在某些条件下可以用来减少或补偿工具电极在加工过程中的损耗）,第二节 电火花加工机理,随着脉冲电压的结束，脉冲电流也迅速降为零，标志着一次脉冲放电结束。但此后仍应有一段间隔时间，使间隙介质消电离，即放电通道中的带电粒子复合为中性粒子，恢复本次放电通道处间隙介质的绝缘强度，以免总是重复在同一处发生放电而导致电弧放电，这样可以保证按两极相对最近处或电阻率最小处形成下一击穿放电通道（放电点转移原则）。另外，在加工过程中形成的电蚀产物以及热量等都需要在此阶段排出。由此，为了保证电火花加工过程正常地进行，在两次脉冲放电之间一般都应有足够的脉冲间隔时间,t,0,。,4,、,极间介质的消电离,第二节 电火花加工机理,实验结果表明，电火花加工的微观过程是电场力、磁力、热力、流体动力、电化学和胶体化学等综合作用的结果。人们对电火花加工过程还不够，还需要进一步研究。,第三节 电火花加工中的一些基本规律,2.3.1,影响材料放电腐蚀的主要因素,2.3.2,加工速度与工具损耗速度,2.3.3,影响加工精度的主要因素,2.3.4,电火花加工的表面质量,第三节 电火花加工中的一些基本规律,为提高电火花加工的生产率、降低电极的损耗，必须了解影响材料放电腐蚀的主要因素：,极性效应,电参数,金属材料热学常数,工作液,其他因素,1,3,2,4,5,第三节 电火花加工中的一些基本规律,极性效应,在电火花加工过程中，正极和负极都会受到不同程度的电腐蚀，即使相同材料，正、负极的电蚀量也不相同，这种单纯由极性不同而电蚀量不同的现象称为“极性效应”。,“正极性”,加工,工件接脉冲电源的正极,“负极性”,加工,工件接脉冲电源的负极,精加工,短脉冲,t,i,80,s,为充分利用极性效应，一般都采用,单向脉冲电源,第三节 电火花加工中的一些基本规律,产生极性效应的原因,火花放电过程中，正、负电极表面分别受到负电子和正离子的轰击和瞬时热源作用，正、负极表面,分配到的能量不一样,是极性效应的根本原因。,第三节 电火花加工中的一些基本规律,引起极性效应的因素,电子的质量和惯性均小，容易获得很高的加速度和速度，在击穿放电的初始阶段就有大量的电子奔向正极，把能量传递给阳极表面，使得电极材料迅速熔化和气化。,正离子质量和惯性较大，起动和加速较慢，在击穿放电的初始阶段，大量的正离子来不及到达负极表面，只有小部分正离子能够到达负极表面并传递能量,。,第三节 电火花加工中的一些基本规律,引起极性效应的因素,短脉冲工作时，电子的轰击作用大于离子的轰击作用，适合“正极性”加工；长脉冲工作时，质量大的正离子对负极表面的轰击作用强，且与电子结合释放位能，负极蚀除速度大于正极，适合“负极性”加工。,除了脉宽、脉间的影响外，实际加工中，极性效应还受到电极及工件材料、加工介质、电源种类、单个脉冲能量等多种因素综合影响。,在电火花加工中，极性效应愈显著愈好。要充分利用极性效应，正确选择极性，使工件的蚀除量大于电极的蚀除量，最大限度降低电极损耗。,第三节 电火花加工中的一些基本规律,电参数,电压脉冲宽度、电流脉冲宽度、脉冲间隔、脉冲频率、峰值电流、峰值电压和极性,电参数对电蚀量的影响,在连续的电火花加工过程中，一定范围内，工件或工具的单个脉冲蚀除量与单个脉冲能量成正比。正、负极的蚀除速度与单个脉冲能量、脉冲频率成正比,：,第三节 电火花加工中的一些基本规律,提高电蚀量和生产率的途径,提高脉冲频率,f,增加单个脉冲能量,W,M,减小脉冲间隙,t,o,提高工艺系数,K,几个因素之间相互制约,第三节 电火花加工中的一些基本规律,金属材料热学常数,熔点、沸点（气化点）、热导率、比热容、熔化热、气化热,第三节 电火花加工中的一些基本规律,金属材料热学常数对电蚀量的影响,脉冲放电能量相同时，熔点、沸点、比热容、熔化热、气化热越高，电蚀量越少；,热传导率越大，电蚀量越少；,单个脉冲能量一定时，脉冲电流幅值越小，则脉宽越长，散失的热量越多。电蚀量越少；脉冲电流幅值过大，则损耗能量使得材料气化，电蚀量也将减少,。,第三节 电火花加工中的一些基本规律,当相同放电电流情况下，各种金属材料都存在使得工件电蚀量最大的最佳脉宽。,第三节 电火花加工中的一些基本规律,其他因素对电蚀量的影响,碳黑膜现象,碳氢化合物类的工作液在放电过程发生热分解，形成带负电的碳胶粒，吸附在正极表面，如果电极表面的瞬时温度为,400,度左右，且保持一定时间，则形成一定强度和厚度的化学吸附层，称为“碳黑膜”，由于碳的熔点和气化点很高，从而减小电极蚀除量。,加工过程的稳定性（加工深度、加工面积的增加，加工型面复杂程度的增加，电极材料的选择）,脉冲电源波形及前后沿陡度,电蚀物抛出速度,第三节 电火花加工中的一些基本规律,加工速度与工具损耗速度,加工速度,v,W,单位时间内工件的电蚀量称为加工速度,体积加工速度和质量加工速度,提高加工速度的途径,提高脉冲频率,增加单个脉冲能量,提高工艺系数,第三节 电火花加工中的一些基本规律,电火花加工速度与加工精度的关系,粗加工,(R,a,1020m)2001000mm/min,半精加工,(R,a,2.510m)20100mm/min,精加工,(R,a,0.322.5m),10mm/min,第三节 电火花加工中的一些基本规律,工具损耗速度,v,E,单位时间内工具的电蚀量,工具损耗比,工具损耗速度与加工速度的比值，称为损耗比。,体积相对损耗,第三节 电火花加工中的一些基本规律,降低工具损耗的措施,正确选择极性和脉宽,一般情况下，短脉冲精加工采用正极性加工；长脉冲粗加工采用负极性加工。,1,第三节 电火花加工中的一些基本规律,降低工具损耗的措施,利用吸附效应,负极性加工时，在一定条件下，工具表面可以形成一定强度和厚度的化学吸附层（碳黑膜），对电极起到保护和补偿作用，实现“低损耗”加工。,2,第三节 电火花加工中的一些基本规律,降低工具损耗的措施,利用传热效应,选择导热性能比工件好的工具电极。,限制脉冲电流的增长率，减少热冲击波作用下易脆裂工具电极（石墨）的损耗。,3,第三节 电火花加工中的一些基本规律,降低工具损耗的措施,选择合适的材料,铜：熔点低，但导热性好，因此损耗小，又能制成各种精密、复杂电极,石墨：热学性能好，长脉冲粗加工中可以吸附游离的碳来补偿电极损耗，目前用来制成型腔加工的电极,钨、钼：熔点和沸点较高，损耗小；机械加工性能差，一般在线切割中使用,铜碳、铜钨、银钼：熔点高，导热性好；价格昂贵，制造成形困难，一般只用在精密电火花加工中。,4,第三节 电火花加工中的一些基本规律,除电火花加工机床结构、机床传动、装夹定位误差之外，影响电火花加工精度的因素主要有以下几个方面：,放电间隙（大小及其一致性）,工具电极的损耗,尖角与棱边倒角,第三节 电火花加工中的一些基本规律,放电间隙对加工精度的影响,一般在,0.010.5mm,之间，精加工时间隙较小，粗加工时间隙较大。,从减小加工误差的角度考虑，应该采用较小的加工规准，缩小放电间隙，从而提高仿形精度和间隙的一致性。,“二次放电”会造成侧向间隙不均匀，形成斜度，影响加工的形状精度。,第三节 电火花加工中的一些基本规律,工具电极的损耗对加工精度的影响,电极入口处的放电间隙由于电蚀产物的存在，“二次放电”的几率大而扩大，因而产生了加工斜度；工具电极下端加工时间长，绝对损耗大。,工具电极的损耗直接影响加工精度，损耗越小，精度越高。,二次放电,加工斜度,电极损耗,棱角变钝,第三节 电火花加工中的一些基本规律,尖角与棱边倒角对加工精度的影响,工具的尖角或凹角很难精确地复制在工件上,放电间隙的等距性,第三节 电火花加工中的一些基本规律,影响表面粗糙度的因素,表面粗糙度主要决定于,单个脉冲能量,，单个脉冲能量越大，表面粗糙度越大；,熔点高的材料（硬质合金）在相同能量下加工表面粗糙度比熔点低（钢）的材料好；,精加工时，,工具电极,的表面粗糙度也将影响加工表面的粗糙度；,电极面积,也对表面粗糙度有影响；,表面粗糙度和,加工速度,存在很大的矛盾。,第三节 电火花加工中的一些基本规律,表面力学性能,电火花加工表面最外层的,硬度,较高，,耐磨性,好。,电火花加工表面存在,残余应力,，较大的加工规准引起的残余应力越大。,较大的残余拉应力和显微裂纹的存在使电火花加工表面比机械加工表面的,耐疲劳性,低许多倍。,第四节 电火花加工的脉冲电源,电火花加工用的脉冲电源的作用是将工频交流电流转换成为一定频率的单向脉冲电流，对加工的生产率、表面质量、加工精度、加工过程的稳定性、工具电极的损耗等经济技术指标都有很大的影响。,第四节 电火花加工的脉冲电源,2.4.1,对脉冲电源的要求及分类,2.4.2 RC,线路脉冲电源,2.4.3,晶体管式脉冲电源,2.4.4,各种派生脉冲电源,第四节 电火花加工的脉冲电源,电火花加工用脉冲电源需要满足的条件：,有较高的加工速度,工具电极损耗低,加工过程稳定,工艺范围广,第四节 电火花加工的脉冲电源,对电火花加工用脉冲电源的具体要求,单向脉冲,脉冲电压前后沿较陡（一般采用矩形波脉冲电源）,脉冲主要参数具有很宽的调节范围,综合性能（工作稳定可靠、成本低、寿命长、体积小、维修方便、节能）,第四节 电火花加工的脉冲电源,电火花加工用脉冲电源的分类,第四节 电火花加工的脉冲电源,RC,线路脉冲电源的工作原理,利用电容器充电存储电能，而后瞬时放出，形成火花放电蚀除金属，又称“驰张式”脉冲电源,。,第四节 电火花加工的脉冲电源,RC,线路脉冲电源的优缺点,结构简单，工作可靠，成本低；,小功率时可以获得很窄脉冲和很小的单个脉冲能量，实现光整加工和精微加工。,电能利用率低，电能大部分转化为电阻上的热能消耗掉了；,生产效率低，充电时间是放电时间的,50,倍以上；,无法独立形成脉冲，工艺参数不稳定。,RC,线路脉冲电源的应用,主要用于小功率的精微加工和简式电火花加工机床中。,优点：,缺点：,非独立式脉冲电源,第四节 电火花加工的脉冲电源,晶体管式脉冲电源的工作原理,利用功率晶体管作为开关元件获得单向脉冲。,独立式脉冲电源,第四节 电火花加工的脉冲电源,晶体管式脉冲电源的特点,脉冲频率高，脉冲参数容易调节，脉冲波形较好，易于实现多回路加工和自适应控制等自动化要求。,晶体管式脉冲电源的应用,应用很广泛，特别在中小型脉冲电源中。,第四节 电火花加工的脉冲电源,高低压复合脉冲电源,放电间隙并联两个放电回路：高压脉冲回路（击穿）和低压脉冲回路（蚀除金属）,第四节 电火花加工的脉冲电源,高低压复合脉冲电源,高低压脉冲的触发形式对加工效率存在影响,多回路脉冲电源,在加工电源的功率级并联分割出相互隔离绝缘的多个输出端，同时供给多个回路的放电加工。,第四节 电火花加工的脉冲电源,多回路脉冲电源,多回路脉冲电源不依靠增大单个脉冲能量提高生产率，确保了较低的表面粗糙度值，在大面积、多工具、多孔加工时优势更加突出。,回路个数过多也将对加工过程产生影响，一旦某一回路发生短路，全部回路的工作将被停止。,第四节 电火花加工的脉冲电源,等脉冲电源,每个脉冲在介质击穿后所释放的单个脉冲能量相等，从而确保放电凹坑大小均匀，在一定的表面粗糙度要求下获得较快的加工速度。,对于矩形波脉冲电流而言，即每个脉冲放电电流持续时间相等。,第四节 电火花加工的脉冲电源,等脉冲电源,获得等脉冲电流宽度的方法：,利用火花击穿后电压的突降信号，控制单稳态电路产生延时，作为脉冲电流的起始时间，延时,t,e,后，发出信号中断脉冲，完成一次放电，同时触发另一个单稳态电路，延时,t,o,（脉冲间隔）后发出信号开始第二个脉冲。,第四节 电火花加工的脉冲电源,高频分组脉冲电源和梳形波脉冲电源,兼顾高频脉冲加工,表面粗糙度值小,和低频脉冲,加工速度高,的双重优点,第四节 电火花加工的脉冲电源,自选加工规准电源,利用数据库技术存储不同加工信息，由电源根据输入信息自动选择最佳加工规准。,智能化、自适应控制电源,根据给定的目标连续检测放电加工状态，通过与最佳模型相比对，根据结果调整相关参数，获得最佳加工效果。,第四节 电火花加工的脉冲电源,2.5.1,自动进给调节系统的作用、技术要求和分类,2.5.2,自动进给调节系统的基本组成部分,2.5.3,典型自动进给调节系统,第五节 电火花加工的自动进给调节系统,电火花加工过程中的间隙调整,自动进给调节系统的作用是维持一定的“平均”,放电间隙,S,，保证火花加工正常稳定进行。,S,过大，调节系统使工具电极向下进给；,S,减小到某一值，开始火花放电；,若工件蚀除速度,v,w,工具电极进给速度,v,d,，则,S,减小，需要减小,v,d,；,若出现短路（,S,0,），则工具电极需要以较大速度回退。,第五节 电火花加工的自动进给调节系统,间隙蚀除特性曲线与进给调节特性曲线,调节系统将力图自动趋向于两条曲线的交点处，维持进给速度蚀除速度，保证稳定的放电间隙。,第五节 电火花加工的自动进给调节系统,对自动进给系统的一般要求,较广的速度调节跟踪范围；,足够的灵敏度和快速性；,必要的稳定性，避免低速爬行；,体积小、结构简单、维修方便。,第五节 电火花加工的自动进给调节系统,自动进给调节系统按照执行元件分类如下,：,电液压式,步进电机式,宽调速力矩电动机,直流伺服电动机,交流伺服电动机,直线电机,第五节 电火花加工的自动进给调节系统,自动进给调节系统包括,测量环节、比较环节、放大驱动环节、执行环节和调节对象,几个主要环节。,第五节 电火花加工的自动进给调节系统,测量环节,一般情况下，采用测量与放电间隙成比例关系的电参量（平均间隙电压或峰值电压），实现,间接测量放电间隙,。,检测放电状态,作为自动进给调节系统的测量环节更加合理。,第五节 电火花加工的自动进给调节系统,比较环节,把测量环节得到的信号与“给定值”的信号进行比较，再按此差值控制加工过程。,放大驱动器,由于测量环节得到的信号一般都很小，难以驱动执行元件，必须通过放大环节进行放大。,第五节 电火花加工的自动进给调节系统,执行环节,采用不同的伺服电动机，根据控制信号的大小及时调节工具电极的进给速度，保持合适的放电间隙。,调节对象,工具电极和工件之间的间隙。,第五节 电火花加工的自动进给调节系统,电液自动进给调节系统,通过,电机械转换器,将反映放电间隙大小的电流信号转变为,液压缸挡板,的机械信号，从而调节液压缸上下油腔压力的大小，带动,主轴,移动，实现进给的自动调节。,第五节 电火花加工的自动进给调节系统,电机械式自动调节系统,由,检测电路,得到反映间隙大小的电压信号，利用,变频电路,将该信号转换为不同频率的脉冲串，形成进给触发脉冲，同时，利用,多谐振荡器,产生恒频率的回退触发脉冲；由,判别电路,通过,双稳电路,打开进给,与门,或回退,与门,，使得相应的触发脉冲通过,环形分配器,和,功放,驱动,步进电机,进给或回退。,第五节 电火花加工的自动进给调节系统,电火花穿孔成形加工机床主要由,主机、脉冲电源、自动进给调节系统、工作液净化及循环系统,几部分组成。,第六节 电火花加工机床,机床总体部分,第六节 电火花加工机床,工作液循环过滤系统由工作液箱、电动机、泵、过滤装置、工作液槽、油杯、管道、阀门、测量仪表等部分组成。,第六节 电火花加工机床,工作液强迫循环方式,冲油式和抽油式,工作液的过滤方法,自然沉淀法,介质过滤法,使用黄沙、木屑、棉纱头、过滤纸、活性炭等过滤介质去除金属粉屑和高温分解碳黑等电蚀产物。具有结构简单、造价低等优点。,第六节 电火花加工机床,电火花穿孔成形加工是利用火花放电腐蚀金属的原理，用工具电极对工件进行复制加工的工艺方法，应用范围如下：,穿孔加工,冲模,、粉末冶金模、挤压模、型孔零件、小孔、小异形孔、深孔,型腔加工,型腔模,（锻模、压铸模、塑料模、胶木模等）、型腔零件,第七节 电火花穿孔成形加工,2.7.1,冲模的电火花加工,2.7.2,型腔模的电火花加工,2.7.3,小孔电火花加工,2.7.4,小深孔的高速电火花加工,2.7.5,异形小孔的电火花加工,第七节 电火花穿孔成形加工,采用电火花加工冲模的优势：,对淬火件进行加工，避免热处理变形；,冲模配合间隙均匀，刃口耐磨；,模具选材范围广；,复杂模具可整体制模。,第七节 电火花穿孔成形加工,冲模电火花加工方法,直接配合法,直接用钢凸模作为电极加工凹模,采用电火花线切割加工,第七节 电火花穿孔成形加工,工具电极,电极材料的选择,凸、凹模应选择不同型号的钢材，使电火花加工较稳定。,电极的设计,为保证凹模的精度，工具电极尺寸精度和表面粗糙度应高凹模一个级别。,电极的制造,机械加工磨削；电火花线切割,第七节 电火花穿孔成形加工,电规准的选择和转换,粗规准：生产率高，工具损坏小，采用大电流、低频宽脉冲（,50500us,）,中规准：过渡性加工，提高加工速度和减少精加工加工余量，脉宽（,10100us,）,精规准：实现模具的各项质量指标，采用高频窄脉冲（,26us,）,4,3,工件的准备,留有适当的电火花加工余量,第七节 电火花穿孔成形加工,型腔模电火花加工方法,单电极平动法,多电极更换法,分解电极法,第七节 电火花穿孔成形加工,单电极平动法只用一个电极、一次装夹完成型腔的粗、中、精加工，在电火花型腔加工中应用最广。,单电极平动法加工原理,平动：电极每一点都按照平动头的偏心半径作圆周运动。,按照粗、中、精的顺序依次改变电规准，同时依次加大电极的平动量，完成型腔加工。,第七节 电火花穿孔成形加工,单电极平动法在数控电火花机床中的扩展,利用数控系统使工作台按,一定轨迹,微量移动进行修光。,第七节 电火花穿孔成形加工,多电极更换法,采用多个电极依次更换加工同一型腔。,要求多个电极一致性好，制造精度高，并且定位装夹精度高，一般只用于精密型腔的加工。,第七节 电火花穿孔成形加工,分解电极法,根据型腔的几何形状，把电极分解为主型腔和副型腔电极分别制造，先加工出主型腔，然后用副型腔电极加工尖角、窄缝等部位的副型腔。,特点,可以根据主、副型腔不同的加工条件选择不同的加工规准，提高加工速度、改善表面质量，同时可以简化电极制造，但要求更换电极时，主、副型腔电极间有精确的定位。,第七节 电火花穿孔成形加工,工具电极,材料的选择,纯铜石墨,纯铜,加工稳定；,精加工损耗小，表面粗糙度低；,材料利用率高。,石墨,机械加工和修正容易；,宽脉冲大电流时电极损耗小。,第七节 电火花穿孔成形加工,工具电极：考虑放电间隙和平动量,电极的设计：水平尺寸 ；总高度,第七节 电火花穿孔成形加工,第七节 电火花穿孔成形加工,工具电极,排气孔和冲油孔,在不易排屑的拐角、窄缝处开冲油孔；在蚀除面积较大及电极端部凹入部位开排气孔；,孔径,1,2mm,为宜。,第七节 电火花穿孔成形加工,工作液强迫循环的应用,当型腔小而深的时候，可以在电极上开冲油孔，采用强迫冲油的方式排出电蚀产物和气体。,冲油压力一般为,20kPa,，可随深度增加而增加，但随冲油压力的增加，电极的损耗也将增加。,第七节 电火花穿孔成形加工,电规准的选择、转换、平动量的分配,根据型腔的精度、复杂程度、尺寸等情况确定加工规准转换的档数，每次换档后的进给深度应,R,max,/2,。,中规准加工平动量为总平动量的,75%80%,，平动扩大量应上次加工遗留的,R,max,。,第七节 电火花穿孔成形加工,工艺参数曲线图表的应用,主要,工艺指标：,表面粗糙度；,精度（侧面放电间隙）；,生产率（蚀除速度）；,电极损耗速度。,主要,脉冲参数：,极性、脉宽、脉间、峰值电流、峰值电压,其他因素：,电极工具、工件材料、冲抽油、抬刀、平动,第七节 电火花穿孔成形加工,工艺参数曲线图表的应用,工艺参数曲线图表反映了电极工具工件材料、加工极性、脉宽、峰值电流等主要参数对电极损耗率、表面粗糙度、蚀除速度、放电间隙等的影响。,电规准的选择应根据“主要矛盾”决定,粗加工,电极损耗率；,精加工,表面粗糙度；,冲模,表面粗糙度、放电间隙；,精度要求不高的场合,蚀除速度；,第七节 电火花穿孔成形加工,小孔加工的特点：,加工面积小，深径比达,20,以上；,排屑困难。,电极的特点：,易变形、散热难、损耗大。,第七节 电火花穿孔成形加工,解决小孔电火花加工电极问题的途径：,选择刚性好、易矫直、加工稳定、损耗小的材料；,双孔管状电极，管中通高压工作液；,工具电极端面附加轴向高频振动，进行电火花超声复合加工。,1,3,2,第七节 电火花穿孔成形加工,工作原理,中空管状电极；,管中通高压工作液冲走电蚀产物；,加工时电极作回转运动，使端面损耗均匀，防止偏斜；,高压流动的工作液在小孔孔壁按螺旋线轨迹流出孔外，使工具电极“悬浮”在孔心。,第七节 电火花穿孔成形加工,异形电极的制造及装夹,冷拔整体电极,电火花线切割加工整体电极,电火花反拷贝加工整体电极,第七节 电火花穿孔成形加工,此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢,