当前位置:文档之家› 电火花加工技术论文

电火花加工技术论文

电火花加工技术论文
电火花加工技术论文

电火花加工的历史

1943年,苏联学者拉扎连科夫妇研究发明电火花加工,之后随着脉冲电源

和控制系统的改进,而迅速发展起来。最初使用的脉冲电源是简单的电阻-电容

回路。

50年代初,改进为电阻-电感-电容等回路。同时,还采用脉冲发电机之类的所谓长脉冲电源,使蚀除效率提高,工具电极相对损耗降低。随后又出现了大

功率电子管、闸流管等高频脉冲电源,使在同样表面粗糙度条件下的生产率得

以提高。

60年代中期,出现了晶体管和可控硅脉冲电源,提高了能源利用效率和降

低了工具电极损耗,并扩大了粗精加工的可调范围。

到70年代,出现了高低压复合脉冲、多回路脉冲、等幅脉冲和可调波形脉

冲等电源,在加工表面粗糙度、加工精度和降低工具电极损耗等方面又有了新

的进展。在控制系统方面,从最初简单地保持放电间隙,控制工具电极的进退,逐步发展到利用微型计算机,对电参数和非电参数等各种因素进行适时控制。

电火花加工

电火花加工是在加工过程中,使工具和工件之间不断产生脉冲性的火花放电,靠放电时局部、瞬间产生的高温把金属蚀除下来。又称放电加工和电蚀加工,英文称(Electrical Discharge Machining,简称EMD)。

按照工具电极的形式及其与工件之间相对运动的特征,可将电火花加工方

式分为五类:

①利用成型工具电极,相对工件作简单进给运动的电火花成形加工;

②利用轴向移动的金属丝作工具电极,工件按所需形状和尺寸作轨迹运动,以切割导电材料的电火花线切割加工;

③利用金属丝或成形导电磨轮作工具电极,进行小孔磨削或成形磨削的电

火花磨削;

④用于加工螺纹环规、螺纹塞规、齿轮等的电火花共轭回转加工;

⑤小孔加工、刻印、表面合金化、表面强化等其他种类的加工。

电火花加工的基本原理

(1)极间介质的电离、击穿,形成放电通道

放电通道是有大量带正电和负电的粒子以及中型粒子组成,带电粒子高速运动,相互碰撞,产生大量热能,使通道温度相当高,通道中心温度可达到10000摄氏度以上。由于放电时电流产生磁场,磁场又反过来对电子流动产生向心的磁压

缩效应和周围介质惯性力压缩效应的作用,通道扩展受到很大阻力,故放电开

始阶段通道截面很小,而通道内有高温热膨胀形成的压力高达几百万帕,高温高压的放电通道以及随后瞬间气化形成的气体急速扩展,产生一个强烈的冲击波向四

周传播。在放电的同时还伴随着光效应、声效应和热效应等,这就形成了肉眼所

能看到的电火花。

(2)介质热分解、电极材料的融化,汽化热膨胀

极间介质被电离、击穿,形成放电通道后,脉冲电源使通道间的电子高速奔向正极,正离子奔向负极。电能转化为动能,动能通过相互碰撞转化为热能。正极

和负极表面形成瞬间热源,使通道瞬间达到很高的温度。通道高温首先使工作

液介质气化,进而进行热分解。并且使两电极表面的金属材料开始融化直至沸腾

气化。气化后的工作液和金属蒸汽瞬间体积猛增,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小气泡冒出,工作液逐渐变黑并

听到轻微的爆炸声。

(3)电极材料的抛出

通道和正负级表面放电点瞬间时使高温使工作液气化和金属材料融化、气化,热膨胀产生很高的瞬间压力。通道中心的压力最高,使气化的其体体积不断向

外膨胀,形成一个扩张的冲击范围形似“气泡”,在该范围内内外、上下压强不

相同,压力高的地方的熔融金属液体和蒸汽就被排挤、抛出而进入工作液。在

放电过程中冲击气泡不断扩大,当放电结束后,气泡温度不再升高,但由于液

体介质的惯性作用,气泡会继续向外扩张,使气泡内压力急剧降低,甚至降低

到大气压一下,形成局部真空,使在高压下溶解在熔化和过热液态金属材料中

的气体析出,以及液态金属本身在低压下再沸腾。由于压力的骤降,是熔融金

属材料以及其蒸气在加工形成的小坑中再次爆沸飞溅而被抛出。

(4)极间介质的消电离

在电火花放电加工过程中产生的电蚀产物如果来不及排除和扩散,就会改变间

隙介质的成分和降低绝缘强度。那么产生的热量将不能及时传出,带电粒子自由

能不易降低,将大大减少复合几率,是电离过程不充分,将使下一个脉冲放电

通道不能顺利的转移到其他部位,而始终集中在某一部分,使该处介质局部过

热而破坏消电离过程,脉冲火花放电将恶循环的转变为有害的稳定电弧放电,

此外还使该处介质局部过热,局部过热的工作液高温分解,结碳,使加工无法进行,

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除,恢复放电通道的绝缘性,使工作液介质消电离。

电火花加工的条件

为了达到利用电腐蚀现象对金属材料进行尺寸加工,需创造创造以下条件:

1.必须使工具电极和工件被加工表面之间保持一定的放电间隙,这一间隙加

工条件而定,通常为0.02~0.1mm。如果间隙过大,极间电压不能击穿极间工作液介质,因而不能产生火花放电;如果间隙过小,很容易造成短路接

触,同样不能产生火花放电。为此,火花加工过程中不许具有工具电极的

自动进给和调节装置,使其和工件的加工表面保持某一放电间隙。

2.火花放电必须是瞬时的脉冲性放电放电间隙加上电压后,延续一段时间t1,

需停歇一段时间t0,延续时间ti,一般为1~1000μs,停歇时间t0一般需要20~100μs,这样才能使放电所产生的热量传导扩散到其余部分,把每一次的放电蚀点分别局限在很小的范围内,否则,像持续电弧放电那样,会

使表面烧伤而无法用作尺寸加工。为此电火花加工必须采用脉冲电源。

3.火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行,例如没有、皂化液或

去离子水等。液体介质又称工作液,他们必须有较高的绝缘强度(电阻率

为10^3~10^7Ω·cm),有利于产生脉冲性火花放电。同时,液体还能把电火花加工过程中产生的金属小屑、碳黑、小气泡等电蚀产物从放电间隙中

悬浮排除出去,并且对电极和工件表面有较好的冷却作用。

电火花加工的优点以及缺点

优点:

1、能加工硬质合金和淬火的压铸模具镶块;

2、能加工复杂的型腔的模具如形状复杂的深孔、细孔、加强筋、窄槽;

3、加工时有很小的受力

4、主要加工塑料模具和压铸模具和热锻模具

5、使用的电极材料多为比加工工件比较软的石墨和紫铜;采用石墨和紫铜的特

点是采用电加工的形状都比较复杂加工电极比较烦琐,采用容易加工的石墨会产生事半功倍的效果;

6、直接使用电能加工,改变的传统的加工方法,操作简单,易于掌握,容易实

现电气自动化。电火花加工主要用于模具生产中的型孔、型腔加工,已成为模具制造业的主导加工方法,推动了模具行业的技术进步。

缺点:

1、加工速度较慢。

2、往往在加工比较大的型腔时需要其他的加工方法配合比如为了高效率需要铣

去型腔中大部分,然后用电极再去加工。

3、采用电火花加工的工件通常都是盲孔不便于观察,到精加工时放电间隙调小,

特别容易产生积碳,严重时甚至产生烧损的现象。

4、加工时工件装卡在电极卡头的垂直下方,找正时需要长时间附下身去找正,

对不正的情况,操作者的腰部特别容易疲劳。

5、采用的工作液作为放电介质,在加工过程中还起着冷却、排屑等作用。常用

的工作液是粘度较低、闪点较高、性能稳定的介质,如煤油,装卡时遇到怕卡出痕迹的工件不能垫纸板和织物只能垫铜皮。工作环境要求防火,工作时要求排烟,操作者要求戴防毒面具,排烟不倡导致室内的烟雾增多,严重影响操作者的身体健康。在来回装卡工件时,手上势必会粘上煤油,对手上的皮肤伤害很大。

6、装卡电极时,同一工件粗加工和精加工,工件不动,只要换电极就要重新找

正,哪怕把电极拆下来简单处理一下,给操作者带来很大的工作量。

7、电火花加工测量尺寸非常复杂往往要借助辅助工具,所以对尺寸的要求相对

较低。

影响材料放电腐蚀的因素

1.极性效应对电蚀量的影响

极性效应:单纯由于正负极性不同而彼此电蚀量不一样的现象

1)产生极性效应的原因:

在电火花放电过程中,正、负两极表面分别受到负电子和正离子的轰击和瞬时热源的作用,在两极表面所分配到的能量不一样,因而融化、气化抛出的电蚀量也不一样。

2) 影响极性效应的因素:

脉宽、脉间、脉冲峰值电流、放电电压、工作液以及电极对的材料等。

2. 电参数的影响(电参数主要指的是电压脉冲宽度t 1、电流脉冲宽度t e 、脉冲间隔t o 、脉冲频率f 、峰值电流 i ^e 、峰值电压 u ^和极性等。)

单个脉冲放电所释放的能量取决于极间放电电压、放电电流和放电持续时间,所以单个脉冲放电能量为

W m =∫0te

u (t )i (t )dt

火花放电精细的电阻的非线性特性,击穿后间隙上的火花维持电压是一个与电极对材料及工作液种类有关的数值。

由上述可得,提高电蚀量和生产率的途径在于:提高脉冲频率f ;增加单个脉冲能量W m (可增加平均放电电流i —e 和脉冲宽度t i ,减少脉冲间隙t 0,提高系数k a 、k e )

3. 金属材料热学常数对电蚀量的影响

金属材料的热学常数包括熔点,沸点,热导率,比热容,融化热,气化热等。 而正负极产生的热量主要消耗在:

a) 由于热传导散失在电极其他部分和工作液中

b) 使局部金属材料温度升高至熔点

c) 熔化金属材料

d) 使熔化的金属材料继续升温至沸点

e) 使熔融金属气化

f) 使金属蒸汽继续加热成过热蒸汽

所以可得脉冲放电能量相同时,金属的热学常数越高,电蚀量越小,越难加工。此外热导率越大的金属,由于传热快导致瞬间传达的热量越多,因而降低了自身的电蚀量。

4. 工作液对电蚀量的影响

a) 形成火花击穿放电通道,并在放电结束后迅速恢复间隙绝缘状态,防止

破坏性电弧放电;

b) 对放电通道产生压缩作用,限制其扩展;

c) 有利于电蚀产物的抛出和排除

d) 对工具和工件有很好的冷却作用

5. 一些其他因素对电蚀量的影响

加工过程的稳定性;电极材料;电极材料瞬间熔化或气化抛出的速度

电火花加工的加工速度和工具的损耗速

度以及降低工具损耗的方法

电火花加工时,工件和工具同时遭受不同程度上的电蚀,单位时间内工件的电蚀量称为加工速度,单位时间内工具的加工速度称为损耗速度。

● 加工速度

提高加工速度的途径有提高脉冲频率f ,增加单个脉冲能量w m ,提高工艺系数k 等。加工速度的范围,粗加工(200~1000mm 3

/min )、半精加工

(20~100 mm 3/min )、精加工(小于10 mm 3/min )。随着表面粗糙度的减小,加工速度显著降低。

● 工具损耗速度

衡量电极是否耐磨损,不仅仅只是看工具损耗速度vε,还要看同时能达到的加工速度v w,所以用相对损耗(损耗比)θ作为衡量工具电极耐磨的指标。

θ=vε/ v w×100%

降低工具电极的损耗:

a)正确的选用极性和脉宽,一般在短脉冲精加工时采用正极性加工,而在长

脉冲粗加工时采用负极性加工。

b)利用吸附效应

由于电火花加工“积炭”现象总是发生在正极,所以在粗加工中往往为了提高生产率、降低电极损耗,均采用“负极加工”(工件接负极,电极接正极)。

由于工具电极在煤油之类的碳氢化合物工作液中工作时,碳氢化合物将发生热分解,而产生大量的碳,这些碳粒又和金属结合形成金属碳化合物的微粒,即胶团。中性的胶团在电场作用下可能与其胶团的外层脱离而成为带电荷的碳胶粒。电火花加工中的碳胶粒一般带负电荷,在电场作用下向正极移动,并吸附在正极表面,如果电极表面瞬时温度在#""<左右,且能保持一段时间,即能形成一定强度和厚度的化学吸附层,即“炭黑膜”,由于碳的熔点和气化点很高,且有很高的抗蚀作用,可对电极起到保护和补偿作用,从而实现“低损耗”加工。影响吸附效应的还有冲、抽油的影响,采用强迫冲、抽油有利于间隙间电蚀产物的排除,使加工稳定但会使吸附、镀覆效应减弱,从而增加电极损耗。

c)利用热传导效应

电火花加工的热传效应放电加工中在电流幅值一定的情况下如果放电时间太短以致热量来不及传入金属导致主要是气化而熔化减少;如果放电时间

过长使太多的热量传入金属深处也会使熔化减少。只有把放电时间设置在

最佳值,才能最好的利用热效率,使电蚀量最大。这种现象称为传热效应。

电极的放电点的瞬时温度不仅与瞬时放电能量成正比,而且与放电通道的

截面面积有关,还跟电极材料的导热性能相关。因此限制放电初期的脉冲

电流有助于限制电流的密度,可以使电极的损耗降低。脉冲电流增长率过

高对在热冲击波作用下易脆裂的工具电极(如石墨)的损耗影响非常显著。

另一方面,一般采用工具电极的导热性能比工件的导热性能好一些。如果

采用较大的脉冲宽度和较小的脉冲电流进行加工,导热作用会使电极表面

温度较低而减少损耗,工件表面温度仍较高而有利于工件的蚀除。

d)选用合适的电极材料

电火花加工的脉冲电源

要求:

●所产生的脉冲应该是单向的,没有负半波或负半波很小,这样才能最大化

的利用极性效应,提高生产率和减小工具电极的损耗。

●脉冲电压波形的前后沿应该较陡,这样才能减少电极间隙的变化及油污程

度等对脉冲放电宽度和能量等参数的影响,使工艺过程稳定。因此一般采

用矩形波脉冲电源

●脉冲的主要参数应能在很宽的范围内调节,以满足粗、中、精加工的要求。

电火花加工技术概述

《先进制造技术》课程学习报告 题目:电火花加工技术概述 专业:机械类 姓名:喻娇艳 年级:2013级 班级:机械类 1306 班 学号:201303164193 武汉科技大学机械自动化学院 2016年 6月 10日

电火花加工技术概述 喻娇艳 (武汉科技大学机械自动化学院, 湖北 ,武汉) (13 级机械类专业,学号 201303164193 ) 摘要:电火花加工( Electrospark Machining )在日本和欧美又称为放电加工( Electrical Discharge Machining, 简称EDM) ,是一种直接利用电能和热能进行加工的新工艺,本文从电火花加工的 研究现状、基本原理、发展前景等三方面加以论述关键词:电火花加工的研究现状基本原理 . 发展前景 Summarize of Electrospark Machining Technique YU Jiao-yan (College of Machinery and Automation, WuHan University of Science and Technology, HuBei WuHan 430074) Abstract : Electrospark Machining Technique is also called Electrical Discharge Machining(EDM) in Japan and Occident,it ’s a new technology of machining using electrical and heat energy directly.This article discusses it in addition in three aspects including it ’s research status,fundamental principle,future prospects,etc. Keywords: Research status;Fundamental principle; Future prospects 1、前言 从前苏联科学院拉扎连柯夫妇在1943 年研制出世界上第一台实用化电火花加工装置以 来,电火花加工已有 70 多年的历史 ,发展速度是惊人的 ,目前已广泛应用于机械、宇航、航空、电子、电机、仪器仪表、汽车、轻工等行业,它不仅是一种有效的机械加工手段,而且已经成为在某些场合不可替代的加工方法.例如 ,在解决难、硬材料及复杂零件的加工问题时,应用电火花加工技术十分有效 . 据统计 ,目前电火花加工机床的市场占有率已占世界机床市场的6%以上 .而且随着科学技术的不断发展 ,现代制造技术极其相关技术为电火花技术的发展提供了良好机遇.柔性制造、人工智能技术、网络技术、敏捷制造、虚拟制造和绿色制造等现代制造技术正逐渐渗透到电 火花加工技术中来 ,给电火花加工技术的发展带来了新的生机.近年来 ,国内外很多研究机构对电火花加工技术进行了大量的研究,并且在许多方面取得了显著进展[1-5]. 2、电火花加工技术的研究现状 经过60 多年的发展,电火花加工技术已日趋完善.2011年第十二届中国国际展览会 上 ,40余家国内外特种设备生产商携机参展.在高速铣削技术日趋成熟且飞速发展的今天,包

先进制造技术 论文

先进制造技术论文 学院:xxx 班级:xxx 姓名:xxx 学号:xxx

目录 概述 (3) 一、先进的工程设计技术 (3) 二、先进制造工艺技术 (3) 三、制造自动化技术(又可说成计算机控制自动化技术) (4) 四、先进生产管理技术、制造哲理与生产模式 (5) 五、发展 (7) 主要参考文献 (9)

概述 摘要:随着我国制造业的的不断发展,先进制造技术得到越来越广泛的应用。介绍了先进制造技术和先进制造模式的内容和发展情况,从两种角度解释其结构特征和关系,并从各种不同角度展望先进制造技术和先进生产模式的发展前景及其趋势特征。 先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Tecnology)是在传统制造的基础上,不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果,将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称,也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。 当前的金融危机也许还会催生新的先进制造制造技术,特别在生产管理技术方面。先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法,而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术,涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域,并逐步融合与集成。 可基本归纳为以下五个方面: 一、先进的工程设计技术 二、先进制造工艺技术 三、制造自动化技术 四、先进生产管理技术、制造哲理与生产模式 五、发展。 一、先进的工程设计技术 先进的工程设计技术包括众多的现代设计理论与方法。包括CAD、CAE、CAPP、CAT、PDM、模块化设计、DFX、优化设计、三次设计与健壮设计、创新设计、反向工程、协同产品商务、虚拟现实技术、虚拟样机技术、并行工程等。 (1)产品(投放市场的产品和制造产品的工艺装备(夹具、刀具、量检具等))设计现代化。以CAD为基础(造型,工程分析计算、自动绘图并提供产品数字化信息等),全面应用先进的设计方法和理念。如虚拟设计、优化设计、模块化设计、有限元分析,动态设计、人机工程设计、美学设计、绿色设计等等; (2)先进的工艺规程设计技术与生产技术准备手段。在信息集成环境下,采用计算机辅助工艺规程设计、即CAPP,数控机床、工业机器人、三坐标测量机等各种计算机自动控制设备设备的计算机辅助工作程序设计即CAM等。 二、先进制造工艺技术 (1)高效精密、超精密加工技术,包括精密、超精密磨削、车削,细微加工技术,纳米加工技术。超高速切削。精密加工一般指加工精度在10~0.1μm (相当于IT5级精度和IT5级以上精度),表面粗糙度Ra值在0.1μm以下的加工方法,如金刚车、金刚镗、研磨、珩磨、超精研、砂带磨、镜面磨削和冷压加工等。用于精密机床、精密测量仪器等制造业中的关键零件加工,如精密丝杠、精密齿轮、精密蜗轮、精密导轨、精密滚动轴承等,在当前制造工业中占有极重

数控电火花线切割加工论文

数控电火花线切割加工论文 曾 海 波

数控电火花线切割加工论文 摘要:对数控电为花线切割加工的特点以及线切割加工中引起模具加工零件变形的各 种因素作了深入分析,从实践经验中提出一些解决徐径和有效加工方法,相信对提高 模具加工质量有一定的借鉴作用. 关键词:模具加工;电火花线切割加工;加工工艺;工件变形 正文:电火花线切割加工是在电火花加工基础上发展起来的一种新的工艺形式,它是 利用移动的细金属丝作为工具电极,在金属丝与工件间通以脉冲电流,利用脉冲放电 的电腐蚀作用对工件切割加工的.数控线切割加工零件的精度度,适应平面复杂形状 零件的加工,具有应用灵活,加工周期短,节约材料等特点。 目前在新产品的研制和开发中,大量采用数控线切割技术来直接切割零件,缩短 研发周期。然而,再先进的机床,如果没有重视加工的工艺技术与操作技巧,没有做 到工艺合理,是不能高效地加工出高质量的工件。因此在实际操作过程中必须重视有 关加工技术。 1、数控电火花线切割加工的特点 随着数控电火花线切割机床的普及,电火花线切割机床已逐渐从单一的冲裁模具 加工向各类模具及复杂精密模具和其他各类零件的加工方向转移。其应用越来越广泛。 数控线切割加工具有电火花加工的共性,金属材料的硬度和韧性并不影响其加工,电 火花切割主要用来加工淬火钢和硬质合金;当前绝大多数电火花线切割机,都采用数 字程序控制,其工艺特点如下: 1.1用来加工一般切削方法难以加工或无法加工的形状复杂的工件,如冲模、凹凸模及 外形复杂的精密零件等。 1.2不像电火花成形加工那样要制造特定形状的工具电极,而是采用直径不等的铜丝或 钼丝等作工具电极,因此切割用的刀具简单,大大降低了生产准备工时。 1.3电极丝直径较细,切缝很窄,这样不仅有利于材料的利用,而且适合加工细小零件。 1.4电极丝在加工中是移动的,不断更新(慢走丝)或反复使用(快走丝),可以完全 或短时间不考虑电极丝损耗对加工精度的影响。 1.5依靠计算机和控制电极丝轨迹和偏移轨迹,可方便地调整凸凹模具的配合间隙,并 且依靠锥度切割功能可实现凸凹模一次加工成型。 2、线切割加工工艺

电火花论文

电火花加工 机电一体化专业3班于新伟 37号摘要: 关键词: 一、引言 二、电火花加工的基本原理

(一)概念 电火花加工的原理是基于工具和工件(正、负电极)之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属,以达到对零件的尺寸、形状及表面质量的加工要求。 要将电腐蚀现象用于金属材料的尺寸加工,设备装置必需以下三个条件: 1)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(通常约为几微米至几百微米)。间隙过大,极间电压不能击穿极间介质,因而不会产生火花放电。间隙过小,会形成短路,不能产生火花放电,而且会烧伤电极。 2)火花放电必须是瞬时的脉冲性放电,放电延续一段时间后,需停歇一段时间,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,把每一次的放电点分别局限在很小的范围内;否则,象持续电弧放电那样,使表面烧伤而无法用作尺寸加工。为此,电火花加工必须采用脉冲电源 3)火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行,例如煤油、皂化液或去离子水等。液体介质又称工作液,它们必须具有较高的绝缘强度(103~107Ω·cm)以有利于产生脉冲性的火花放电,同时,液体介质还能把电火花加工过程中产生的金属小屑、碳黑等电蚀产物从放电间隙中悬浮排除出去,并且对电极和工件表面有较好的冷却作用 图1 电火花加工原理示意图 1-工件;2-脉冲电源;3-自动进给调节装置;4-工具; 5-工作液;6-过滤器;7-液泵

(三)电火花加工特点 电火花属于不接触加工 工具电极和工件之间并不直接接触,而是有一个火花放电间隙,这个间隙一般是在0.05~0.3mm之间,有时可能达到0.5mm甚至更大,间隙中充满工作液,加工时通过高压脉冲放电,对工件进行放电腐蚀。 加工过程中没有宏观切削力 火花放电时,局部、瞬时爆炸力的平均值很小,不足以引起工件的变形和位移。 可以“以柔克刚” 由于电火花加工直接利用电能和热能来去除金属材料,与工件材料的强度和硬度等关系不大,因此町以用软的工具电极加工硬的工件,实现“以柔克刚”。 可以加工任何难加工的金属材料和导电材料 由于加工中材料的去除是靠放电时的电、热作用实现的,材料的可加工性主要取决于材料的导电性及热学特性,如熔点、沸点、比热容、导热系数、电阻率等,而几乎与其力学性能(硬度、强度等)无关。这样可以突破传统切削加工对刀具的限制,可以实现用软的工具加工硬、韧的工件甚至可以加工聚晶金刚行、立方氮化硼一类的超硬材料。目前电极材料多采用紫铜或石墨,因此工具电极较容易加工。 可以加工形状复杂的表面 由于可以简单地将工具电极的形状复制到工件上,因此特别适用于复杂表面形状工件的加工,如复杂型腔模具加工等。特别是数控技术的采用,使得用简单的电极加工复杂形状零件成为现实。 可以加工特殊要求的零件 可以加工薄壁、弹性、低刚度、微细小孔、异形小孔、深小孔等有特殊要求的零件。由于加工中工具电极和工件不直接接触,没有机械加工的切削力,因此适宜加工低刚度工件及微细加工。 三、电火花加工的一些规律 (一)影响材料放电腐蚀的主要因素 1.极性效应 能量在两极上的分配对两个电极电蚀量的影响是一个极为重要的因素,而电子和正离子对电极表面的撞击则是影响能量分布的主要因素,因此,电子撞击和离子撞击无疑是影响极性效应的重要因素。但是,近年来的生产实践和研究结果表明,正的电极表面能吸附工作液中分解游离出来的碳微粒,形成碳黑膜(覆盖层)减小电极损耗。

电火花的应用及发展趋势

电火花的技术应用现状 及发展趋势 姓名:张亚超 学号: 班级: 专业:机械设计与制造 日期:2012年12月27日

摘要 在分析总结国内外电火花线切割技术研究现状以及我国近几年来所取得的进步基础上,以及在电火花加工技术在汽车、航空航天、模具等制造工业中有着广泛的应用,模具工业技术快速发展的新形势下, 数控电火花加工技术已取得了突破性的进展。本文从电火花加工技术发展的基本现状、数控电火花加工的操作过程、数控电火花加工新工艺的应用以及电火花加工技术的发展趋势以及发展建议。论述了我国电火花线切割技术的发展趋势及其主要任务。 关键词:电火花线切割;研究现状;发展趋势

目录 引言 (4) 一、数控电火花加工技术现状 (4) 二、电火花技术发展趋势 (5) (一)精密化 (5) (二)智能化 (5) (三)自动化 (6) (四)高效化 (6) (五)绿色工作液得到应用 (7) (六)电火花加工技术的改进 (7) (七)其它 (8) 三、电火花技术中的新应用 (8) (一)标准化夹具实现快速精密定位 (8) (二)混粉加工方法实现镜面加工效果 (8) (三)摇动加工方法实现高精度加工 (9) (四)多轴联动加工方法实现复杂加工 (9) (五)基于PC的数控系统的开发 (10) (六)多次切割工艺的应用 (10) 参考文献 (11)

引言 目前,随着电子、信息等高新技术的不断发展及市场需求个性化与多元化,世界各国都把机械制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展,将其他学科的高技术成果引入机械制造业中。因此机械制造业的内涵与水平已今非昔比,它是基于先进制造技术的现代制造产业。纵观现代机械制造技术的新发展,其重要特征主要体现在它的绿色制造、计算机集成制造、柔性制造、虚拟制造、智能制造、并行工程、敏捷制造和网络制造等方面。机械制造行业不断遇到高硬度,高韧性,高熔点等难切割加工材料以及特殊结构特别市复杂曲面零件的加工难题。解决这些问题极大地促进了电火花线切割加工技术的发展,促进电火花线切割加工新方法,新工艺的不断表现,扩大了电火花线切割加工的适用范围。电火花切割技术是先进制造技术之一,在机械生产中应用范围广,从国内来看,我国的电火花线切割加工技术发展迅速,尤其是我国特有的单向(高速)走丝电火花线切割机构简单,价格低廉,各方面指标都有了较大的提高。因此,进一步研究高速走丝电火线切割加工技术,扩大其加工范围,尤其是利用计算机等高科技工具和先进的科学方法来提高我国电火花线切割技术水平,缩短同发达国家的差距,不仅具有重要的意义,而且具有显著的经济和社会、效益。近年来,电火花技术的研究和应用日新月异(见下表1),并在精密微细化、智能化、个性化、绿色环保化和高效化等方面获得了长足的发展[1][2]。 一、数控电火花加工技术现状 电火花线切割技术经过近半个世纪的发展,现已十分成熟,并达到了相当高的工艺水平:最大的切割速度可达325mm2/min,最佳表面粗糙度达Ra0.1~0.2μm,加工尺寸精度可控制在几个微米之内,高速走丝电火花线切割机还能稳定切割1米的超厚工件。数控电火花加工技术正不断向精密化、自动化、智能化、高效化等方向发展。如今新型数控电火花机床层出不穷,如瑞士阿奇、瑞士夏米尔、日本沙迪克、日本牧野、日本三菱等机床在这方面技术都有了全面的提高。该项技术在20世纪40年代开始研究并逐步应用于生产。从最初只能去除折断在工件中

电火花加工专题论文

河海大学文天学院 《现代制造技术》专题论文 ——电火花加工技术 专 业____________ 班 级____________ 姓 名____________ 学 号____________ 10机械工程及其自动化 机械四班 方浩、张剑波 100330409、100330436

汪永明 指导老师____________ 摘要:电火花加工的原理是基于工具和工件之间脉冲性放电时的电腐现象来蚀除多余的金属,以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。电火花加工主要优点是适合于难切削材料,可以加工特殊及复杂形状的零件。电火花加工主要用于加工金属等导电材料,但在一定条件下也可以加工半导体和非导体材料。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。 关键字:电火花加工不接触加工电蚀加工

第一章电火花加工技术的产生与发展 一、电火花加工的概念 电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除多余的金属,以达到对零件的尺寸、形状及表面质量的加工要求的特种加工方法,又称放电加工或电蚀加工,英文简称EDM【1】。 二、电火花加工技术的产生背景【2】 提到电火花加工,我们首先就会想到特种加工技术。特种加工技术有别于传统的机械加工,他的产生不是偶然的。第二次世界大战后,特别是进入20世纪50年代以来,随着现代科学技术的发展,各个行业,尤其是国防工业部门,要求尖端科技产品向高精度、高速度、大功率、小型化方向发展,以及在高温、高压、重载荷或腐蚀环境下长期可靠的工作。为了适应这些要求,各种新结构、新材料和复杂形状的精密零件大量出现,其结构和形状越来越复杂,材料的性能越来越强韧,对精度要求越来越高,对加工表面粗糙度和完整性要求越来越严格,使现代机械制造面临着一系列严峻的任务。如:各种难切削材料的加工问题;各种特殊复杂型面的加工问题;各种超精密、光整零件的加工问题;特殊零件的加工问题等。 要解决上述一系列的问题,仅仅依靠传统的切削加工方法很难实现,有些甚至无法实现。为此,人们相继探索、研究新的加工方法。特种加工就是在这种前提条件下产生和发展起来的。

电火花成型加工机床操作规程

行业资料:________ 电火花成型加工机床操作规程 单位:______________________ 部门:______________________ 日期:______年_____月_____日 第1 页共4 页

电火花成型加工机床操作规程 1.开机操作前,要穿好工作服,做好操作准备工作。 2.电火花机床必须在专人指导下进行操作,不允许未经许可自行操作。 3.在放电加工前,应仔细安装好工件,找正工具电极和工件的相对位置。 4.电火花成型机床工作液为易燃煤油,必须配备干粉灭火器,以防运行中发生火灾,并且操作者操作前必须掌握干粉灭火器的使用方法。 5.工作油箱中的工作液面高度必须高出被加工工件50mm以上,以防止工作液着火燃烧。 6.在放电加工过程中,严禁手或身体各部位触摸卡头和电极线。 7.在操作过程中如发生意外,首先要按下操作面板上的红色急停按扭,再拔下插头,检查事故原因,待排除故障后再开机,启动时间间隔不得小于50秒。 8.操作过程中,进行移动操作时要特别小心,必须确认移动行程中没有阻挡物,以防撞坏电极和工件,或造成移动轴伺服过载甚至损坏机床。 9.火花成形机床加工过程中,操作者不能随意离开机床,仔细观察放电状态,以防意外事故的发生。 10.电火花机床操作完毕,要将工作液回放到储液槽中,拔下插头切断电源,清扫机床,收捡工具,打扫场地卫生。 第 2 页共 4 页

电火花成型机安全操作规程 1.操作时不准穿背心、拖鞋及西装短裤,不准穿宽松肥大的衣服,严禁在服用含有酒精类钦料和麻醉剂药物后操机。 2.机床通电后,应观察机床有无异常动作和异常声音等情况,在确保无异常时,可以用手动状态进行主轴伺服控制系统的试验。 3.启动工作液系统将工作液注入槽中,使液面达到距槽顶边50mm 时为止,观察工作液槽是否有渗漏现象,以防工作液渗进导轨及丝杆等重要工作部位。 4.为了安全的原因,开机时严禁将脉冲电源中高压电源连接在电极接板上。 5.严禁操机者站立在工作台面上进行其他工作,机床在工作时,操机人员严禁擅离岗位。 6.应避免工具及其他类硬的物品掉落在工作台面上。 7.应经常性的在机床各润滑加油进行润滑,以确保使用寿命,机床边安放在灭火器等消防器材不得挪作他用。 8.工作完毕,按保养规定需要清理机床,切断电源,关闭风扇及照明灯,经仔细查看后方可离开。 编制:审批: 第 3 页共 4 页

电火花加工报告技术

电火花加工技术 一:电火花技术概述 电火花加工是利用两极见脉冲放电时产生的电腐蚀现象,放电时局部瞬时产生的高温把金属蚀除下来。 早在十九世纪,人们就发现了电器开光的触点开闭时,以为放电,使接触部位烧蚀,造成接触面的损坏。这种放电引起的电极烧蚀现象叫做电腐蚀。起初,电腐蚀被认为是有害的,为减少和避免这种有害的电腐蚀,人们一直在研究电副食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,把电腐蚀用于生产中。1870年,英国科学家普利斯特里最早发现电火花对金属的腐蚀作用。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。直到1934年,前苏联科学家拉扎连柯等把电火花对金属的腐蚀作用利用起来。 后来,人们进一步认识到,在液体介质中进行重复性脉冲放电时,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时的加工。随着人类进入信息化时代,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。 在中国电火花加工技术起步稍晚。根据中国的国情,实现电火花加工技术的原始创新是很困难的,只能采取引进消化吸收再创新的策

略,因为这套系统集成了很多学科领域的知识,如计算机的软硬件、微电子、数控、电力半导体、机械技术、电气技术等,是多方面、多学科集成的产品,是比较复杂的高科技产品。国内现在显然还没有一个能够独立进行原始创新的团队,因此注定要经历一个长时间痛苦的积淀过程,所以我认为中国的电火花技术创新之路别无选择。政府也越来越认识到高校已经不再是创新的主战场,必须依托企业才能实现。 制造业是一个传统行业。一个国家的发展终归要落脚于制造业,因此作为基础工业,制造业必定拥有永久的生命力,而电加工行业也不例外。随着各项技术的不断发展,电加工技术也在进步,至于一项技术能够发展多久,也要看这个行业中的人怎样去尽心敬业、钻研并推进它。 二: 加工原理及原理图 电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电 蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法,又称放电加工或电蚀加工,英文简称EDM。 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,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)。当脉冲电压加到两极之间,便将当时条件下极间最近

电火花加工

课程名称:院系: 专业: 班级: 学号: 姓名:

电火花加工 1.概述 电火花加工是一种自激放电,故又称放电加工(EDM),于20世纪40年代开始研究并逐步应用于生产,是目前机械制造业中应用最广泛的特种加工方法之一,在难切削材料、复杂型面零件等的加工中得到了广泛应用。 2.原理 火花放电的两个电极间在放电前具较高的电压,当两电极接近时,其间介质被击穿后,随即发生火花放电。伴随击穿过程,两电极间的电阻急剧变小,两极之间的电压也随之急剧变低。火花通道必须在维持暂短的时间(通常为后及时熄灭,才可保持火花放电的“冷极”特性(即通道能量转换的热能来不及传至电极纵深),使通道能量作用于极小范围。通道能量的作用,可使电极局部被腐蚀。利用火花放电时产生的腐蚀现象对材料进行尺寸加工的方法,叫电火花加工。电火花加工是在较低的电压范围内,在液体介质中的火花放电。 3.特点 1.脉冲放电的能量密度高,便于加工用普通的机械加工方法难于加工或无法加工的特殊材料和复杂形状的工件。不受材料硬度影响,不受热处理状况影响。 2.脉冲放电持续时间极短,放电时产生的热量传导扩散范围小,材料受热影响范围小。 3.加工时,工具电极与工件材料不接触,两者之间宏观作用力极小。工具电极材料不需比工件材料硬,因此,工具电极制造容易。 4.可以改革工件结构,简化加工工艺,提高工件使用寿命,降低工人劳动强度。基于.上述特点,电火花加工的主要用途有以下几项: 1)制造冲模、塑料模、锻模和压铸模。 2)加工小孔、畸形孔以及在硬质合金上加工螺纹螺孔。 3)在金属板材上切割出零件。4)加工窄缝。 5)磨削平面和圆面。

电火花线切割的优缺点及应用

本科课程论文 题目电火花线切割的优缺点及应用 学院工程技术学院 专业机械设计制造及其自动化 年级_____2008级_____ 学号_222008322222107 姓名__陈________玺__ 指导教师 _邱______ 兵__ 成绩 _______________

目录 摘要................................................................................................1前言 (3) 2正文 (3) 2.1电火花线切割的原理 (3) 2.1.1工作原理 (3) 2.1.2机床种类 (3) 2.2电火花线切割的特点 (4) 2.2.1优点 (4) 2.2.2使用中易出现的问题 (4) 2.3电火花线切割的应用及发展 (4) 2.3.1加工范围 (4) 2.3.2未来发展的展望 (5) 2.4总结 (6) 参考文献 (6)

电火花线切割的优缺点及应用 陈玺 邱兵 西南大学工程技术学院 2008级机械设计制造及其自动化2班 摘要:本文通过对电火花线切割的优缺点及应用的概述,阐述了电火花线切割在未来的发展方向,以及电火花线切割将应用更广。 关键词:电火花线切割线切割走丝 1. 前言 电火花加工作为一种现代的特种加工方式,具有许多传统加工所不具有的优点以及良好的发展前景。 2. 正文 2.1电火花线切割的原理 2.1.1工作原理 电火花线切割机(Wire cut Electrical Discharge Machining简称WEDM),属电加工范畴,是由前苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时,发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、氧化而被腐蚀掉,从而开创和发明了电火花加工方法。工作原理是自由正离子和电子在场中积累,很快形成一个被电离的导电通道。在这个阶段,两板间形成电流。导致粒子间发生无数次碰撞,形成一个等离子区,并很快升高到8000到12000度的高温,在两导体表面瞬间熔化一些材料,同时,由于电极和电介液的汽化,形成一个气泡,并且它的压力规则上升直到非常高。然后电流中断,温度突然降低,引起气泡内向爆炸,产生的动力把溶化的物质抛出弹坑,然后被腐蚀的材料在电介液中重新凝结成小的球体,并被电介液排走。然后通过NC控制的监测和管控,伺服机构执行,使这种放电现象均匀一致,从而达到加工物被加工,使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。 2.1.2机床种类 电火花线切割机按走丝速度可分为高速往复走丝电火花线切(Reciprocating type High Speed Wire cut Electrical Discharge Machining俗称“快走丝”)、低速单向走丝电火花线切割机(Low Speed one-way walk Wire cut Electrical Discharge

电火花成型加工实验指导

电火花成型加工实验指导 一、实验目的 1.了解电火花成型机床加工的原理、特点和应用; 2.掌握电火花成型机床加工的编程方法; 3.熟悉电火花成型机床的操作过程; 二、实验设备 电火花成型机床,电火花穿孔机床 三、实验方法原理 电火花成型加工是电火花加工的一种,被加工的工件做为工件电极,紫铜(或其它导电材料如石墨)做为工具电极。脉冲电源发出一连串的脉冲电压,加到工件电极和工具电极上,此时工具电极和工件均被淹没在具有一定绝缘性能的工作液(绝缘介质)中。在轴伺服系统的控制下,当工具电极与工件的距离小到一定程度时,在脉冲电压的作用下,两极间最近点处的工作液(绝缘介质)被击穿,工具电极与工件之间形成瞬时放电通道,产生瞬时高温,使金属局部熔化甚至汽化而被蚀除下来,使局部形成电蚀凹坑。这样以很高的频率连续不断地重复放电,工具电极不断地向工件进给,就可以将工具电极的形状复制到工件上,加工出需要的型面来。 电火花成型加工的特点:由于脉冲放电的能量密度高,使其便于加工用普通的机械加工难于加工或无法加工的特殊材料和复杂形状的零件,并不受材料及热处理状况的影响。电火花加工时,工具电极与工件材料不接触,两者之间宏观作用力极小,工具电极不需要比加工材料硬,即可以柔克刚,故电极制造更容易。 电火花加工需要设置的脉冲电源参数主要包括脉冲宽度t i、脉冲间隔t0 及峰值电流i e。加工工艺参数包括:极性设置,电极抬刀时间,冲油压力等。 四、实验步骤 (1)演示电火花成型加工机床的基本操作; (2)上机操作,了解电火花成型加工机床的组成以及加工零件的过程。 (3)电极的安装和校正; (4)工件的定位和夹紧; (5)编制电火花成型加工程序; (6)改变不同的工艺条件如抬刀时间、冲油压力等对成型加工的影响; (7)了解电火花穿孔加工。

电火花加工技术论文

电火花加工的历史 1943年,苏联学者拉扎连科夫妇研究发明电火花加工,之后随着脉冲电源 和控制系统的改进,而迅速发展起来。最初使用的脉冲电源是简单的电阻-电容 回路。 50年代初,改进为电阻-电感-电容等回路。同时,还采用脉冲发电机之类的所谓长脉冲电源,使蚀除效率提高,工具电极相对损耗降低。随后又出现了大 功率电子管、闸流管等高频脉冲电源,使在同样表面粗糙度条件下的生产率得 以提高。 60年代中期,出现了晶体管和可控硅脉冲电源,提高了能源利用效率和降 低了工具电极损耗,并扩大了粗精加工的可调范围。 到70年代,出现了高低压复合脉冲、多回路脉冲、等幅脉冲和可调波形脉 冲等电源,在加工表面粗糙度、加工精度和降低工具电极损耗等方面又有了新 的进展。在控制系统方面,从最初简单地保持放电间隙,控制工具电极的进退,逐步发展到利用微型计算机,对电参数和非电参数等各种因素进行适时控制。 电火花加工 电火花加工是在加工过程中,使工具和工件之间不断产生脉冲性的火花放电,靠放电时局部、瞬间产生的高温把金属蚀除下来。又称放电加工和电蚀加工,英文称(Electrical Discharge Machining,简称EMD)。

按照工具电极的形式及其与工件之间相对运动的特征,可将电火花加工方 式分为五类: ①利用成型工具电极,相对工件作简单进给运动的电火花成形加工; ②利用轴向移动的金属丝作工具电极,工件按所需形状和尺寸作轨迹运动,以切割导电材料的电火花线切割加工; ③利用金属丝或成形导电磨轮作工具电极,进行小孔磨削或成形磨削的电 火花磨削; ④用于加工螺纹环规、螺纹塞规、齿轮等的电火花共轭回转加工; ⑤小孔加工、刻印、表面合金化、表面强化等其他种类的加工。 电火花加工的基本原理 (1)极间介质的电离、击穿,形成放电通道 放电通道是有大量带正电和负电的粒子以及中型粒子组成,带电粒子高速运动,相互碰撞,产生大量热能,使通道温度相当高,通道中心温度可达到10000摄氏度以上。由于放电时电流产生磁场,磁场又反过来对电子流动产生向心的磁压 缩效应和周围介质惯性力压缩效应的作用,通道扩展受到很大阻力,故放电开 始阶段通道截面很小,而通道内有高温热膨胀形成的压力高达几百万帕,高温高压的放电通道以及随后瞬间气化形成的气体急速扩展,产生一个强烈的冲击波向四 周传播。在放电的同时还伴随着光效应、声效应和热效应等,这就形成了肉眼所 能看到的电火花。 (2)介质热分解、电极材料的融化,汽化热膨胀 极间介质被电离、击穿,形成放电通道后,脉冲电源使通道间的电子高速奔向正极,正离子奔向负极。电能转化为动能,动能通过相互碰撞转化为热能。正极 和负极表面形成瞬间热源,使通道瞬间达到很高的温度。通道高温首先使工作 液介质气化,进而进行热分解。并且使两电极表面的金属材料开始融化直至沸腾

特种加工论文(电火花)

特种加工论文 电火花线切割优缺点及发展 姓名:韩子元学号:100104112 专业:机械设计制造及其自动化班级:10机电三班

电火花线切割优缺点及发展 摘要:本文主要介绍了特种加工中电火花线切割技术,首先介绍了它的原理,然后分析了它的优点及其缺点,接着说明了它在实际中的主要应用方向,最后对线切割技术的发展趋势做出了陈述。 关键字:特种加工技术,电火花线切割,优缺点,发展 Abstract:In this article mainly introduces the special processing, first introduces the principle of its, and then analyses its advantages and disadvantages, then illustrates its main applications in the actual direction, finally the development trend of wire-cutting technology has made the statement. Key words: special processing technology, wire cutting, advantages and disadvantages, development 电火花线切割机(Wire cut Electrical Discharge Machining简称WEDM),属电加工范畴,是由前苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时,发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、氧化而被腐蚀掉,从而开创和发明了电火花加工方法。电火花线切割加工技术作为一种特种加工技术,具有许多传统加工所不具有的优点以及良好的发展前景。其中主要的原因是电火花线切割加工方法几乎可加工具有任何硬度的导电金属材料,且加工过程中不受宏观力的作用,从而可保证较好的加工精度与表面质量。 一.电火花线切割加工原理 电火花线切割加工是利用移动的细金属导线(钼丝或铜丝)作为电极,对工件进行脉冲火花放电,靠放电时局部瞬间产生的高温来除去工件材料,以此进行切割加工的方法。电极丝作为工具电极,被切割的工件作为工件电极。当来一个

电火花加工技术教案

天津工程师范学院 精密数控电火花加工技术 机械制造技能实训基地

第一部分基础知识 一、电火花加工:在加工过程中,使工具和工件之不断产生脉冲性的火花放电,靠放 电时局部、瞬时产生的高温把金属蚀除下来。 二、电火花加工的原理:基于工件和工具(正、负电极)之间脉冲性火花放电时的电 腐蚀现象来蚀除多余的金属,以达到对零件的尺寸、形状及表面预定的加工要 求。 三、加工条件: 1、必须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。 2、火花放电必须使瞬时的脉冲性放电,放电延续一段时间后,需停歇一段时 间。 3、火花放电必须在一定绝缘性能的液体介质中进行。 四、电火花加工的机理: 1、极间介质的电离、击穿、形成放电通道 2、介质热分解、电极材料熔化、气体热膨胀 3、电极材料的抛出 4、极间介质的消电离 五、电火花加工的一些基本规律: 1、影响材料放电腐蚀的主要因素 2、电火花加工的加工速度和工具的损耗速度 3、影响加工精度的主要因素 4、电火花加工的表面质量:( 1)表面粗糙度( 2)表面变质层( 3)表面力 学性能 六、基本术语: 1、工具电极 2 、放电间隙 3 、脉冲电源 4 、工作液介质 5、电蚀产物 6 、电规准 7 、脉冲宽度 8 、脉冲间隔 9、放电时间 10 、峰值电压 11 、加工点流 12 、短路电流 13、峰值电流 14 、 短路峰值电流 七、主要用途及使用范围:采用紫铜、石墨、钢、铜钨合金等电极材料,能对碳素钢、工具钢、淬火钢、硬质合金及其它高硬度金属材料进行放电加工,可加工冲压模(落料模、复合模、级进模等),型腔模(精锻模、压铸模、压延模、注塑模等)以及各种零件的坐标孔及复杂的异形曲面,还 可以加工0.1mm以上的小孔和0.2mm以上的窄缝。广泛应用于电机、仪表、汽车、航天、轻工、军工、模具等行业。 八、机床的组成部分:由主机、工作油箱、脉冲电源柜等部分组成。

电火花成型加工论文

电火花加工技术 摘要本文主要介绍了电火花加工技术的原理,电火花加工技术的发展历程以及应用现状和发展前景 关键词电火花加工发展历程发展现状应用前景 一加工原理及原理图 加工原理图: 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,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)。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。由于通道的截面积很小,放电时间极短,致使能量高度集中(10~107W/mm),放电区域产生的瞬时高温足以使材料熔化甚至蒸发,以致形成一个小凹坑。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,从而造成工具损耗。 二电火花加工发展历程

电火花加工是利用两极见脉冲放电时产生的电腐蚀现象,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光的触点开闭时,以为放电,使接触部位烧蚀,造成接触面的损坏。这种放电引起的电极烧蚀现象叫做电腐蚀。起初,电腐蚀被认为是有害的,为减少和避免这种有害的电腐蚀,人们一直在研究电副食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,把电腐蚀用于生产中。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时的加工。随着人类进入信息化时代,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。 在中国电火花加工技术起步稍晚。根据中国的国情,实现电火花加工技术的原始创新是很困难的,只能采取引进消化吸收再创新的策略,因为这套系统集成了很多学科领域的知识,如计算机的软硬件、微电子、数控、电力半导体、机械技术、电气技术等,是多方面、多学科集成的产品,是比较复杂的高科技产品。国内现在显然还没有一个能够独立进行原始创新的团队,因此注定要经历一个长时间痛苦的积淀过程,所以我认为中国的电火花技术创新之路别无选择。政府也越来越认识到高校已经不再是创新的主战场,必须依托企业才能实现。 制造业是一个传统行业。一个国家的发展终归要落脚于制造业,因此作为基础工业,制造业必定拥有永久的生命力,而电加工行业也不例外。随着各项技术的不断发展,电加工技术也在进步,至于一项技术能够发展多久,也要看这个行业中的人怎样去尽心敬业、钻研并推进它。 众所周知,模具也是一个国家发展的基础行业,许多批量生产的产品都离不开模具,而电火花加工是制造模具的最主要技术之一。电火花加工仿形逼真以柔克刚,只要是导电的材料均可加工,而不受硬度、脆性、粘性等材料特性的限制,这是其他加工方法无法比拟的。电火花加工的另一个特点是可进行精密微细加工,微小孔、异型腔等的微细加工是其他设备无法替代的。这些特点决 从技术发展过程来看,电火花加工技术经历了手动电火花加工、液压伺服、直流电机、步进电机、交流伺服电机等一系列过程。控制系统也越来越复杂,从

电火花加工技术概述

电火花加工技术概述-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

《先进制造技术》课程学习报告 题目:电火花加工技术概述 专业:机械类 姓名:喻娇艳 年级: 2013 级 班级:机械类1306班 学号: 201303164193 武汉科技大学机械自动化学院 2016年 6月 10日

电火花加工技术概述 喻娇艳 (武汉科技大学机械自动化学院, 湖北,武汉) (13级机械类专业,学号201303164193) 摘要:电火花加工(Electrospark Machining)在日本和欧美又称为放电加工(Electrical Discharge Machining,简称EDM),是一种直接利用电能和热能进行加工的新工艺,本文从电火花加工的研究现状、基本原理、发展前景等三方面加以论述. 关键词:电火花加工的研究现状基本原理发展前景 Summarize of Electrospark Machining Technique YU Jiao-yan (College of Machinery and Automation, WuHan University of Science and Technology, HuBei WuHan 430074) Abstract: Electrospark Machining Technique is also called Electrical Discharge Machining(EDM) in Japan and Occident,it’s a new technology of machining using electrical and heat energy directly.This article discusses it in addition in three aspects including it’s research status,fundamental principle,future prospects,etc. Keywords: Research status;Fundamental principle; Future prospects 1、前言 从前苏联科学院拉扎连柯夫妇在1943年研制出世界上第一台实用化电火花加工装置以来,电火花加工已有70多年的历史,发展速度是惊人的,目前已广泛应用于机械、宇航、航空、电子、电机、仪器仪表、汽车、轻工等行业,它不仅是一种有效的机械加工手段,而且已经成为在某些场合不可替代的加工方法.例如,在解决难、硬材料及复杂零件的加工问题时,应用电火花加工技术十分有效. 据统计,目前电火花加工机床的市场占有率已占世界机床市场的6%以上.而且随着科学技术的不断发展,现代制造技术极其相关技术为电火花技术的发展提

电火花加工论文

电火花加工论文 电火花加工论文 姓名:易伟班级:2010级一班学号: 一加工原理及原理图 加工原理图: 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,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~。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。由于通道的截面积很小,放电时间极短,致使能量高度集中(10~107W/mm),放电区域产生的瞬时高温足以使材料熔化甚至蒸发,以致形成一个小凹坑。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,从而造成工具损耗。 二电火花加工发展历程 电火花加工是利用两极见脉冲放电时产生的电腐蚀现象,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光的触点开闭时,以为放电,使接触部位烧蚀,造成接触面的损坏。这种放电引起的电极烧蚀现象叫做电腐蚀。起初,电腐蚀被认为是有害的,为减少和避免这种有害的电腐蚀,人们一直在研究电副食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,把电腐蚀用于生产中。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时的加工。随着人类进入信息化时代,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。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档