4.1.1电火花加工的原理与特点
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电火花加工的基础知识在现代制造业中,电火花加工技术是一项非常重要的技术。
它能够通过钨丝电火花放电的方式将金属零件进行切削加工,达到高精度的效果。
本文将从电火花加工基础知识入手,为大家详细介绍电火花加工技术的相关知识。
一、电火花加工的原理电火花加工是通过电火花来切削金属材料的一种加工技术。
在加工过程中,通过钨丝电极和加工材料之间的放电,使金属材料受到高能电子轰击而熔化,然后利用液态金属产生的膨胀压力将它从工件上冲掉,从而实现零件加工的目的。
该技术对于高硬度、难加工的材料有良好的适应性,例如硬质合金、工具钢、模具钢等。
另外,电火花加工还可以进行复杂的形状和轮廓加工,例如切割、切削、开槽、钻孔等,尤其适用于中、小批量、复杂型的工件制造。
二、电火花加工的分类根据电极的方向和运动方式可以将电火花加工分类为:沉降式、线切割式和旋转电极式等三类。
1.沉降式电火花加工沉降式电火花加工也称桥式电火花加工,是使用电极与工件接触后沉降下去进行加工的一种方式。
该方式适用于高精度、大型、重量较大的工件的加工。
沉降式电火花加工的特点是电极的接触精度高,可以加工出较高的表面粗糙度。
但是电极磨损快,切削速度低、加工效率低,且只能进行简单的线性轮廓加工。
2.线切割式电火花加工线切割式电火花加工是通过电极和工件之间的放电进行加工的一种方法。
该方法的特点是线圈电极随工件移动,在放电时以较高的速度反复工件上方和电极之间逐渐形成裂缝,最后利用液态金属的方向将其切割掉。
线切割式电火花加工的特异性在于它可以制造很薄的板(示例——平面包装)。
此种加工方式的特点是可以加工透过的部分,存在于电极距离工件距离一定的范围内。
电极不会接触工件,该加工方法的高速度和较好的加工质量使其广泛应用在短时期或小批量的生产制造中。
3.旋转电极式电火花加工旋转电极式电火花加工是通过旋转电极进行加工的一种方法。
该方法的特点是可进行旋转的加工,因此适用于模具凸模等复杂形状的制造,且可以在切削过程中减少电极磨损。
电火花加工的基本原理、基本特点和用途1. 简介电火花加工是一种利用脉冲电流在工件表面产生电火花放电,通过放电产生的高温和高压力,将工件上的材料剥离或融化的先进加工技术。
2. 基本原理电火花加工的基本原理是利用电火花放电形成的高温、高速电浆等物理效应,在工件表面加工上形成微小的卸载和击打,从而使表面材料脱落或产生微小的坑洞等效果。
其原理可以概括为以下几个步骤:•通过电极间的电解质液形成电晕放电。
•电火花发生时,加工电极上的放电区内产生极高温度和压力。
•高温和高压力使材料表面受到局部熔融、汽化和剥落等作用。
•下一个脉冲的放电击打在已剥落的材料表面,进一步清除表面氧化物。
3. 基本特点电火花加工具有以下基本特点:3.1 非接触加工电火花加工是一种非物理接触的加工方式,电极不直接接触工件表面,避免了因接触而带来的磨损、变形等问题。
因此,适用于对硬度较高的材料进行加工,如淬火钢、硬质合金等。
3.2 微细加工能力电火花加工可以在微小的加工区域内进行精密加工,最小加工尺寸可以达到几个微米甚至更小。
这使得电火花加工在制造微型零部件、精密模具等领域有广泛的应用。
3.3 高表面质量由于电火花加工不涉及机械接触,因此能够在工件表面获得较高的加工质量。
通常情况下,电火花加工的表面粗糙度可以控制在Ra 0.2微米左右。
3.4 加工硬材料能力电火花加工不受工件材料硬度的限制,可以加工各种硬度的金属和非金属材料,包括硬质合金、不锈钢、陶瓷等。
4. 应用领域电火花加工在现代制造领域有广泛的应用,主要包括以下几个方面:4.1 模具制造电火花加工在模具制造中被广泛应用。
模具是制造业中不可或缺的工具,而电火花加工可以在制造过程中加工出高精度、高质量的模具零件,满足各种复杂形状的需求。
4.2 零部件制造电火花加工可以用于制造各种微型零部件,例如发动机喷油嘴、微机械零件等。
其微细加工能力和高表面质量使其成为制造微型零部件的理想选择。
4.3 表面处理电火花加工可以用于对金属表面进行清洁、修复和改性处理。
电火花加工的基本原理、特点和适用范围1、电火花加工的基本原理:基于工具和工件(正、负电极)之间脉冲性火花放电时的电蚀现象来蚀除多余的金属,以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。
2、电火花加工的特点:(1)电火花加工属不接触加工。
(2)加工过程中没有宏观切削力。
(3)易于实现加工过程自动化。
3、电火花加工的适用范围(1)适合于难切削材料的加工(2)可以加工特殊的零件(3)可以加工复杂形状的零件(4)可以改进结构设计,改善结构的工艺性4、电火花加工的局限性(1)只能用于加工金属等导电材料(2)加工速度一般较慢(3)存在电极损耗(4)最小角部半径有限制电火花线切割加工的基本原理和特点1、电火花线切割加工的基本原理:利用移动的细金属丝(铜丝或钼丝)作为工具电极(接高频脉冲电源的负极),对工件(接高频脉冲电源的正极)进行脉冲火花放电、切割成形。
根据电极丝的运行速度,电火花线切割机床通常分为两大类:(1)高速走丝电火花线切割机床(快走丝)(2)低速走丝电火花线切割机床(慢走丝)2、电火花线切割加工的工艺特点(了解)数控电火花加工机床电火花加工机床及其组成1、国产电火花穿孔、成形加工机床的型号与参数1985年起国家把电火花穿孔成形加工机床定名为D7l系列,其型号表示方法如下:2、数控电火花穿孔、成形加工机床的组成:包括(1)主机、(2)电源箱、(3)工作液循环过滤系统、(4)伺服进给系统。
数控电火花穿孔成形加工机床的机械装置1、HCD300K电火花加工机床简介2、数控电火花穿孔成形加工机床的主要机械装置数控电火花线切割机床组成:床身、坐标工作台、走丝机构、丝架、工作液箱、附件和夹具等组成。
数控电火花线切割机床的型号与参数1、电火花线切割机床的型号与参数数控电火花线切割机床型号表示方法如下:例如:DK7725表示工作台横向行程为250mm的数控电火花线切割机床。
2、数控电火花线切割机床的主要技术参数包括:1)工作台行程(纵向行程×横向行程);2)最大切割厚度;3)加工表面粗糙度;4)加工精度;5)切割速度;6)数控系统的控制功能等。
瞬间明白电火花加工的原理
电火花加工是一种利用电脑控制的放电脉冲,在工件表面产生高能量的电火花,并通过放电过程中的电弧和脉冲电流来熔化和蚀刻工件材料的加工方法。
具体的原理如下:
1. 工件和电极:电火花加工通常用到两个电极,分别为工件电极和刀具电极。
工件电极是要进行加工的工件本身,刀具电极则是用来激发电火花的钨电极。
2. 放电过程:刀具电极靠近工件电极,形成微小间隙。
随后,施加高频高电压脉冲,形成电火花。
电火花在两个电极之间产生强烈的电场和热量,当电火花通过间隙时,迅速产生气化蒸汽和高温等离子体。
3. 腐蚀过程:高温等离子体导致工件表面的金属材料熔化,并形成电弧和脉冲电流。
这些电弧和电流会将融化的金属材料迅速蒸发,同时也会快速将电极上的材料侵蚀掉。
这个过程将交替进行,每一次放电都会腐蚀和熔化一小部分工件表面。
4. 冲击效应:除了瞬间的高温作用外,电火花加工还具有冲击效应。
焦耳定律表明,根据电流强度和通过时间的乘积可以得出腐蚀剂对工件的侵蚀深度。
电火花加工中,每当电火花形成和消失时,都会产生冲击波,进一步促进金属材料的蒸发。
总结起来,电火花加工利用脉冲电流和电弧的高温和高能量,通过瞬间的熔化、蚀刻和侵蚀,来实现对工件材料的加工和修复。
这种加工方法广泛应用于制造业中,特别是用于具有复杂形状和高硬度的金属材料加工,例如模具、工具和精密零部件等。
电火花加工的基本原理特点及应用场合电火花加工(EDM)是一种利用电火花放电来加工材料的非传统加工方法。
它适用于任何导电的材料,如金属、合金、陶瓷等。
电火花加工的基本原理是:在加工过程中,由两个电极之间建立电场,当电场强度达到一定值时,就会在工件表面产生电火花放电,使工件表面上的微小粒子得到熔化或者蒸发,从而实现加工的目的。
1.适用性广泛:电火花加工可以处理各种导电材料,包括高硬度、高强度和高耐磨性的材料。
它可以加工复杂的形状和小尺寸的工件,同时还可以进行深孔加工和内外环加工。
2.安全性高:电火花加工不直接与工件接触,因此不会对工件产生物理应力和变形。
另外,由于加工过程中会产生水冷剂或者油冷剂来降低温度,所以工件不会因为过热而产生热变形。
3. 精度高:电火花加工可以实现高精度的加工,其精度可以达到0.01mm左右。
而且由于电火花加工是非机械接触的加工方式,因此可以避免因为刀具磨损而造成的加工误差。
4.表面质量好:由于电火花加工是通过熔化和蒸发的方式进行加工的,所以在加工过程中没有切削和压痕,工件表面光洁度和粗糙度都可以达到要求。
1.模具行业:电火花加工可以用于制造高精度的模具,如塑料模具、铝合金模具、压铸模具等。
它可以加工出复杂的形状和细小的孔洞,并且可以保证模具的精度和表面质量。
2.航空航天行业:电火花加工可以用于制作航空航天行业的零部件,如叶片、导向器、火花塞等。
它可以实现复杂的形状和高精度的加工,并且可以保证零部件的强度和耐磨性。
3.医疗器械行业:电火花加工可以用于制造医疗器械的各种零部件,如人工关节、植入物等。
它可以加工出精确的形状和尺寸,并且可以保证医疗器械的表面光洁度和粗糙度。
4.电子行业:电火花加工可以用于制造微电子器件,如集成电路、芯片等。
它可以实现微米级别的加工精度,并且可以保证器件的电气性能和尺寸精度。
综上所述,电火花加工是一种非常灵活和高精度的加工方法,它具有广泛的适用性,并且可以在各个领域中实现高精度的加工。
简述电火花加工原理
电火花加工原理简述
电火花加工是一种常见的金属加工方法,其原理基于电火花放电的技术。
这种
加工方法通常用于金属材料的切割和雕刻,特别适用于难加工的材料,如硬质合金和高硬度钢。
电火花加工的原理是利用电极与工件之间的电放电放电引起的火花放电现象。
工件和电极之间的间隙中填充了绝缘液,并在电流通过时形成电火花放电。
这些火花放电的能量会瞬间升高温度,使金属材料表面融化和蒸发。
通过控制电火花的频率和强度,可以精确控制火花放电所造成的材料损失以及加工形状。
在电火花加工过程中,电极装置和工件需要维持一定的距离,称为间隙。
间隙
的大小对加工结果具有重要影响。
间隙过大会导致火花不稳定,加工效果差;而间隙过小则容易造成电极磨损严重。
在加工过程中,电极和工件会不断接近,直到电火花放电的时候,火花将会在间隙内形成,并引发放电。
电火花加工的主要优点是可以处理高硬度材料,同时具有高加工精度和稳定性。
然而,由于放电时产生的高热量和压力,可能会导致加工区域产生一定程度的热损伤和应力。
因此,在进行电火花加工时,需要仔细控制参数,以确保良好的加工结果。
总之,电火花加工是一种基于电火花放电原理的金属加工方法。
通过控制放电
参数和间隙,可以实现高精度和高效的金属加工。
电火花加工一、概述二、电火花成形加工1.电火花加工机床常见的电火花成形加工机床由机床主体、脉冲电源、伺服系统、工作液循环系统等几个部分组成。
(1)机床主体:包括床身、工作台、立柱、主轴头及润滑系统。
用于夹持工具电极及支承工件,保证它们的相对位置,并实现电极在加工过程中的稳定进给运动。
(1)脉冲电源:把工频的交流电流转换成一定频率的单向脉冲电流。
(2)伺服进给系统:使主轴作伺服运动。
(3)工作液循环过滤系统:提供清洁的、有一定压力的工作2.电火花成形加工的原理电火花成形加工的基本原理是基于工具和工件(正、负电极)之间脉冲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、形状及表面质量预定的加工要求。
要达到这一目的,必须创造下列条件:(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。
一般为0.01~0.1mm左右。
(2)脉冲波形是单向的,如图所示。
(3)放电必须在具有一定绝缘性能的液体介质中进行。
(4)有足够的脉冲放电能量,以保证放电部位的金属熔化或气化。
如图,自动进给调节装置能使工件和工具电极保持给定的放电间隙。
脉冲电源输出的电压加在液体介质中的工件和工具电极(以下简称电极)上。
当电压升高到间隙中介质的击穿电压时,会使介质在绝缘强度最低处被击穿,产生火花放电。
瞬间高温使工件和电极表面都被蚀除掉一小块材料,形成小的凹坑。
一次脉冲放电之后,两极间的电压急剧下降到接近于零,间隙中的电介质立即恢复到绝缘状态。
此后,两极间的电压再次升高,又在另一处绝缘强度最小的地方重复上述放电过程。
多次脉冲放电的结果,使整个被加工表面由无数小的放电凹坑构成极性效应(1)什么是极性效应?在脉冲放电过程中,工件和电极都要受到电腐蚀。
但正、负两极的蚀除速度不同,这种两极蚀除速度不同的现象称为极性效应。
(2)为什么会有极性效应?产生极性效应的基本原因是由于电子的质量小,其惯性也小,在电场力作用下容易在短时间内获得较大的运动速度,即使采用较短的脉冲进行加工也能大量、迅速地到达阳极,轰击阳极表面。
电火花加工的基本原理和优缺点前言电火花加工是一种常用于制造业的先进加工技术,它可以精确地切割金属材料,实现复杂零件的加工。
本文将介绍电火花加工的基本原理以及其优缺点。
一、电火花加工的基本原理电火花加工是利用脉冲电火花在工件与电极之间产生放电,瞬时高温点熔化工件,通过去除熔融金属颗粒来完成加工的一种技术。
其基本原理如下:1.电极和工件的导电性:电火花加工中,工件材料和电极都需要具备良好的导电性。
工件通常是金属材料,而电极则通常选择铜或铜合金制成。
2.电火花放电:通过控制电极与工件之间的放电间隙和电气参数,使用脉冲电源施加高压电流至电极,产生强大的电场。
当电场强度超过工作介质的击穿电场强度时,电极和工件之间产生放电,形成电火花。
3.电火花的热效应:电火花的放电会使介质发生局部熔化,形成高温熔融的电火花区。
高温电火花区对工件表面进行剥蚀,并将熔融金属颗粒击碎,从而实现加工。
4.工作液的冷却和清洗:为了稳定电火花放电的过程,防止电极和工件过热,电火花加工通常需要使用工作液进行冷却和清洗。
工作液不仅能降低电极和工件的温度,还可以冲洗加工过程中产生的碎屑。
二、电火花加工的优点电火花加工在现代制造业中被广泛应用,并具有以下优点:1.加工精度高:电火花加工能够制造出高精度的零件,加工精度可达到0.001mm,甚至更高。
这使得电火花加工适用于制造精密器件和模具等需求高精度的产品。
2.适用于任意硬度的材料:电火花加工不受被加工材料硬度的限制,可以加工任何导电材料,无论是高硬度的钢铁材料,还是脆性的陶瓷材料,都可以进行有效加工。
3.无影响材料外形特征:由于电火花加工是通过放电熔化工件表面来实现加工的,不需要接触工件表面,因此可以保持材料的原始形状和特征。
这种非接触加工方式最大程度地避免了材料变形和应力引起的问题。
4.适用于复杂几何形状:电火花加工具有良好的灵活性,可以加工出复杂的几何形状,如细小孔洞、内外轮廓形状复杂的零件等。
简述电火花加工的原理电火花加工是一种常用的金属加工方法,它通过电火花放电来加工金属材料。
电火花加工主要用于加工硬质材料,如钢、铸铁、合金等,尤其适用于制造模具和模具零件。
电火花加工的原理是利用电火花的高温和高能量,使工件表面的金属材料瞬间熔化和蒸发,从而实现加工目的。
具体来说,电火花加工是通过在工件表面和电极之间施加高频脉冲电压,产生电火花放电。
电火花放电时,电极和工件之间会形成电火花通道,通道中的金属材料会发生电蚀和熔化。
随着放电的不断重复,金属材料逐渐被蚀去,形成所需的加工形状。
电火花加工的原理可以分为放电阶段和冲击阶段两个过程。
在放电阶段,通过电极和工件之间的电压差,形成电火花通道,放电时产生高温和高压的等离子体。
放电过程中,电火花通道中的金属材料受到电蚀和熔化,形成微小的坑洞。
在冲击阶段,电火花通道中的等离子体受到脉冲电压的作用,产生冲击波,将周围的金属材料冲击击碎,形成微小的金属颗粒。
这些金属颗粒会随着电极和工件之间的间隙排出,从而实现材料的加工和去除。
电火花加工具有很多优点。
首先,它可以加工硬度较高的金属材料,如硬质合金和石英等。
其次,电火花加工可以实现高精度加工,加工表面粗糙度可以达到0.1微米。
此外,电火花加工不会产生应力和变形,对加工材料的性能影响较小。
另外,电火花加工还可以加工复杂形状和细小结构的工件,如细孔、细槽、螺纹等。
因此,电火花加工在制造模具和模具零件时得到广泛应用。
然而,电火花加工也存在一些局限性。
首先,加工速度较慢,通常需要几个小时甚至几十个小时才能完成一个工件的加工。
其次,电火花加工只适用于导电材料,无法加工非导电材料。
另外,电火花加工还存在电极磨损和放电气泡等问题,需要定期更换电极和清理工作。
总的来说,电火花加工是一种重要的金属加工方法,通过电火花放电来实现金属材料的加工和去除。
它具有可加工硬度高、加工精度高、加工复杂形状等优点,广泛应用于制造模具和模具零件。
电火花知识点总结电火花加工是一种精密加工方法,可用于金属材料的切削、孔加工和脱屑工艺,具有高效、高精度、高质量等优点,因此在现代制造业中得到了广泛的应用。
了解电火花加工的相关知识点,可以帮助我们更好地理解和应用这种加工方法。
一、电火花加工的原理电火花加工原理是利用电极产生的电火花在工件表面产生高能量密度的脉冲放电,使工件表面局部溶化并被切屑溶解带冲击而剥离的一种非接触式电火花腐蚀加工方法。
主要由工件和电极组成对工件开始被放电颗粒切削和腐蚀,而在放电间歇时间内冲击的过程。
在腐蚀过程中较大概率出现的表面微进给、腐蚀微间抽,机械变形及微晶结构细化进而品质改善等。
二、电火花加工的工艺1. 电极选择电火花加工电极通常采用硼酸化铜电极,尺寸大小、形状和精度对放电加工有重要影响。
金属电极的设计制造是电火花加工精度的决定因素。
2. 工作液选择工作液是电火花加工中的介质,能够消耗和排出电火花加工中产生的杂质和碎屑,保持加工环境清洁,同时起到协助电火花工作的功能。
3. 放电参数放电参数包括放电电压、电流、电脉冲频率、脉冲宽度和占空比等,是影响加工效果的重要因素。
合理选择放电参数,可以提高加工效率和加工质量。
4. 加工过程控制加工过程控制包括对工件表面形貌、加工孔径、加工深度和加工表面质量等方面进行监控和控制,以确保加工效果达到预期要求。
5. 加工精度控制加工精度控制是电火花加工的核心问题之一,尤其是对于高精度加工要求较高的工件,需要对加工精度进行精细控制,以保证加工质量。
6. 加工表面质量控制电火花加工的加工表面质量受到多种因素的影响,如放电参数、工作液性能、电极设计等,需要对加工表面质量进行控制和优化。
三、电火花加工的适用范围电火花加工具有广泛的适用范围,可以用于制造各种精密零件和模具,特别适用于硬质材料和复杂结构的加工。
常见的应用包括航空航天、模具制造、汽车制造、电子电器、医疗器械等领域。
四、电火花加工的优缺点1. 优点电火花加工具有高精度、高表面质量、无刀具磨损、可加工硬质材料和复杂结构等优点,可实现高精度、细微加工。