安徽机电职业技术学院教案首页

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1、安徽机电职业技术学院教案首页教学课题 第十九讲§3.1电火花加工(2学时)教学目的与要求掌握电火花加工的工作原理，了解影响电火花加工质量的主要因素教学重点电火花加工的工作原理难点极性加工主要教学方法和手段讲授、讨论教具多媒体、现场 主要教学要点§3.1电火花加工一、电火花加工的工作原理和特点1．电火花加工原理2．电火花加工机床的结构3.电火花加工的特点和应用二、影响电火花加工质量的主要工艺因素1．影响加工精度的工艺因素2．影响表面质量的工艺因素课后作业 安徽机电职业技术学院教案续页第三章特种加工第一节电火花加工一、电火花加工的工作原理和特点1．电火花加工原

2、理电火花加工是在一定介质中，通过工具电极和工件电极之间脉冲放电时的电腐蚀作用，对工件进行加工的一种工艺方法。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。2）放电必须在具有一定绝缘性的液体介质中进行。3） 脉冲波形基本是单向的，如图3-1所示。图3-1脉冲电流波形4）有足够的脉冲放电能量，以保证放电部位的金属溶化或气化。图3-2所示是电火花加工的原理图。图3-2电火花加工的原理图图3-3为放电状况微观图。图3-3放电状况微观图图3-4为放凹坑剖面示意图图3-4放凹坑剖面示意图图3-5为加工表面局部放大图图3-5加工表面局部放大图2．

3、电火花加工的特点1）1） 1） 便于加工用机械加工难以加工或无法加工的材料。2）2） 2） 电极和工件在加工过程中不接触，便于加工小孔、深孔、窄缝零件。3）3） 3） 电极材料不必比工件材料硬。4）4） 4） 直接利用电能、热能进行加工，便于实现加工过程的自动控制。二、影响电火花加工质量的主要工艺因素1．影响加工精度的工艺因素（1）电极损耗对加工精度的影响1）型腔加工；用电极的体积损耗率来衡量。2）穿孔加工：用长度损耗率来衡量。（2）放电间隙对加工精度的影响（3）加工斜度对加工精度的影响在加工过程中随着加工深度的增加，二次放电次数增多，侧面间隙逐渐增大，使

4、加工孔入口处的间隙大于出口处的间隙，出现加工斜度，使加工表面产生形状误差，如图3-6所示。图3-6二次放电造成侧面间隙增大2．影响表面质量的工艺因素（1）表面粗糙度（2）表面变化层经电火花加工后的表面将产生包括凝固层和热影响层的表面变化层，如图3-7、3-8所示。图3-7未淬火T10钢经电火花加工后的表面显微硬度图3-8已淬火T10钢经电火花加工后的表面显微硬度1）1） 1） 凝固层是工件表层材料在脉冲放电的瞬间高温作用下熔化后未能抛出，在脉冲放电结束后迅速冷却、凝固而保留下来的金属层。2）热影响层位于凝固层和工件基体材料之间，该层金属受到放电点传来的高温

5、影响，使材料的金相组织发生了变化。安徽机电职业技术学院教案首页教学课题第二十讲型孔和型腔电火花加工(2学时)教学目的与要求掌握用电火花加工型孔和型腔加工的电极设计；掌握型孔和型腔加工电规准的选择与转换；了解电极制造。教学重点电规准的选择与转换难点型孔和型腔加工的电极设计主要教学方法和手段讲授、讨论教具多媒体、现场 主要教学要点三、型孔加工1．保证凸、凹模配合间隙的方法2．电极设计3．凹模模坯准备4．电规准的选择与转换5．冲裁模加工实例四、型腔加工1．型腔加工2．电极设计3．电规准的选择与转换五、电极制造课后作业安徽机电职业技术学院教案续页三、型孔加工1．保

6、证凸、凹模配合间隙的方法（1）直接法用加长的钢凸模作电极加工凹模的型孔，加工后将凸模上的损耗部分去除。（2）混合法将凸模的加长部分选用与凸模不同的材料，与凸模一起加工，以粘接或钎焊部分作穿孔电极的工作部分。（3）修配凸模法凸模和工具电极分别制造，在凸模上留一定的修配余量，按电火花加工好的凹模型孔修配凸模，达到所要求的凸、凹模的配合间隙。（4）二次电极法利用一次电极制造出二次电极，再分别用一次和二次电极加工出凹模和凸模，并保证凸、凹模配合间隙。如图3-9所示。图3-9二次电极法2．电极设计（1）电极材料见表3-1表3-1常见电极材料的性质电极材料电火花加工性

7、能机械加工性能说明加工稳定性电极损耗钢较差中等好在选择电参数时应注意加工的稳定性，可用凸模作电极铸铁一般中等好 石墨较好较小较好机械强度较差，易崩角黄铜好大较好电极损耗太大紫铜好较小较差磨削困难铜钨合金好小较好价格贵，多用于深孔、直壁孔、硬质合金穿孔银钨合金好小较好价格昂贵，用于精密及有特殊要求的加工（2）电极结构1）整体式电极如图3-10所示。图3-10整体式电极2）组合式电极如图3-11所示。图3-11组合式电极3）镶拼式电极对于形状复杂的电极整体加工有困难时，常将其分成几块，分别加工后再镶拼成整体。（3）电极尺寸1）电极横截面尺寸的确定垂直于电极进给

8、方向的电极截面尺寸称为电极的横截面尺寸。如图3-12所示，与型孔尺