电火花加工

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1.电火花加工的基本原理
电火花加工是在一定的介质中.通过工具电极工件电极之间的脉冲放电的电蚀作用,对工件进行加工的方法.工件电极与工件一起置于介质中,并分别与脉冲电源的负极和正极相连.加工时,送进机构移动工具电极使其逐渐趋进工件,当工具电极与工件之间的间隙小到一定程度时,介质被击穿.在间隙中发生脉冲放电.放电的持续时间极短,只有10/8~10/6s,而瞬时的电流密度极大,可达10/5~10/7A/cm²,温度可高达10000℃以上,致使工件表面表面不断地被软化、熔化甚至汽化。在瞬时放电的爆炸力作用下,熔化、汽化了的金属材料被抛入液体介质冷凝成微小的颗粒,并从放电间隙中排除出去。每次放电即在工件表面形成一个微小的凹坑(称为电蚀),连续不断的脉冲放电,使工件表面不断地被蚀除,因而逐渐完成加工要求。脉冲放电过程中,由间隙自动调节器驱动工具电极自动进及,保持其与工件的间隙,以维持持续的放电。
2.电火花加工的特点
(1)由于放电通道中电流密度很大,局部区域内产生的高温足以熔化
甚至汽化任何导电材料,因此能加工各种具有导电性能的硬、脆、软、韧材料。
载荷谱
(2)加工时无切削力,适于加工小孔、薄壁、窄腔槽及各种复杂的型
孔、型腔和曲线孔等,也适用于精密细微加工。
(3)加工时,由于脉冲能量间断地以极短的时间作用在工件上,整个
工件几乎不受热的影响,有利于提高加工精度和加工表面质量,也有利于加工热敏感性强的材料。
(4)便于实现加工过程的自动化。
(5)电极(工具)消耗较大。
3.电火花加工的应用
电火花加工的效率远比金属切削加工低,因此,只有在难以进行切削的情况下如工件形状复杂、材料太硬等,才采用电火花加工。在工艺应用上,电火花加工的常见形式如下:
(1)电火花成形加工,包括穿孔和型腔加工两类。电火花穿孔加工应
用最为广泛,常用来加工冲裁模、复合模、级进模等冲模的凹模和固定板、卸料板等零件的型孔,以及拉丝模、拉深模等零件的型孔。电火花型腔加工则常用于加工锻模、压铸模、挤压模、塑料压模等
模具型腔和叶片、整体式叶轮等复杂曲面零件。
(2)电火花小孔加工,可加工直径为0.1~1mm、长径比小于20的小孔,
如喷嘴小孔、航空发电机气冷孔和筛网上的小孔等。
(3)电火花精密细微加工,一般指直径小于0.1mm的孔或宽度小于
0.1mm的槽的加工。
(4)电火花线电极切割(线切割),切割各种冲模和具有直纹面的零件,
以及进行下料、截割和窄缝加工。
(5)电火花磨削,磨削平面、内外圆、小孔等,如拉丝模、挤压模、
女厕老式沟槽式厕所微型轴承内环,偏心钻套等.
(6)电火花螺纹加工,适用于加工螺纹环规和螺纹加工工具.
4.电火花加工的主要工艺指标
(1)加工精度  精加工的尺寸精度可达0.01mm,精密细微加工为
0.002~0.004mm.
(2)表面粗糙度  精加工的表面粗糙度Ra值不大于0.8um,精密细
微加工不大于0.1um.
(3)加工速度  为单位时间内蚀除工件材料的体积量.平均为20~
30mm²/min,高的为2000~3000mm²/min.
(4)工具电极损耗  用相对于工件蚀除体积的百分比表示,平均为
10%,最低为0.1%.
电力安全性评价5.影响工艺指标的主要因素
(1)电极材料  一般选用紫铜、石墨、铜钨合金、银钨合金制作电
极,加工稳定性好.紫铜电极常用于穿孔及精密细微加工;石墨电极常用于穿孔及型腔加工;铜钨、银
钨合金电极除用于精密细微深孔穿孔加工外,常用于对硬质合金工件的加工.有时也选用钢或铸铁作电极,其机械加工性能好,但加工稳定性较差.
电极损耗较大,主要用于穿孔加工.营业执照镜框
(2)脉冲电源参数  脉冲电源的参数主要是脉冲宽度和单个脉冲
容量(脉冲电流幅值).
(3)加工极性  电火花加工时,工具电极接脉冲电源负极,工件接
正极.若接反将大幅度增加工具电极的损耗.
压缩空气汽车(4)液体介质  主要指工作液的成分及排屑条件.

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