模具制造技术教学配套课件成虹模具制造技术课件（第4章）

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1、模具制造技术模具制造技术模具制造技术第4章模具零件电火花加工模具制造技术模具制造技术模具制造技术教学内容与要求：知识点要求4.1电火花加工的基础知识识读理解应用重点难点电火花加工基本原理、条件、特点☆☆☆☆电火花加工的微观过程☆☆电火花加工常用术语和符号☆☆4.2电火花成形加工电火花成形加工机床☆电火花成形加工控制参数和影响因素☆☆☆模具制造技术模具制造技术模具制造技术知识点识读理解应用重点难点电火花成形加工工具电极的设计制造☆☆☆☆电火花成形时电极与工件的装夹定位☆☆电火花成形加工的工艺过程及实例☆☆☆☆4.3数控电火花线切割加工☆

2、☆电火花线切割加工原理特点应用范围☆☆电火花线切割加工机床☆☆数控电火花线切割控制系统编程方法☆☆☆☆数控线切割加工工艺及常用夹具、工☆☆件的正确装夹方法工艺参数对数控线切割加工工艺影响☆☆模具制造技术模具制造技术模具制造技术电火花加工电火花加工：（：（电蚀加工或放电加工）原理是基于工具和工件（正、负极）之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余金属，以达到零件的尺寸、形状及表面质量要求。工艺方法分类：电火花成形加工、电火花线切割、电火花磨削、电火花展成加工、电火花表面强化和电火花刻字等电火花线切割机床电火花成形机床模具制造技术模具制

3、造技术模具制造技术4.1电火花加工的基础知识4.1.1电火花加工的基本原理及必要条件1）工具电极和工件电极之间在加工时必须保持一定的间隙，一般是几个微米至数百微米。2）火花放电必须在一定绝缘性能的介质中，通常为煤油、去离子水等。工作液还有冷却作用。。3）放电点局部区域的功率密度足够高（W=IV）4）火花放电是瞬时的脉冲性放电，持续时间一般为1~1000μs。5）在先后两次脉冲放电之间，应有足够的停歇时间，排除电蚀产物，使电电火花加工原理极间介质充分消电离，恢复介电性能。模具制造技术模具制造技术模具制造技术4.1.2电火花加工的特点优点

4、:加工材料的去除是靠放电的热作用实现的，而几乎与其力学性能(硬度、强度)无关，因此适合于加工难以切削加工的材料。工具电极和工件不接触，适宜加工低刚度及微细加工、复杂表面形状工件的加工。直接用电能进行加工，易于数字控制、智能控制。局限性：用于导电材料的加工加工速度较慢存在电极损耗。模具制造技术模具制造技术模具制造技术4.1.3电火花加工的微观过程1.极间介质的击穿与放电模具制造技术模具制造技术模具制造技术4.1.3电火花加工的微观过程1.极间介质的击穿与放电由于工具电极和工件的微观表面是凹凸不平的，极间距离又很小，因而极间电场强度是很不

5、均匀的，两极之间离得最近的突出点或尖端处的电场强度一般为最大。放电通道是由数量大体相等的带正电（正离子）和带负电粒子（电子）以及中性粒子（原子或分子）组成的等离子体。带电粒子高速运动时相互碰撞，产生大量的热，使通道温度相当高，但分布是不均匀的，从通道中心向边缘逐渐降低，通道中心温度可高达10000℃以上。在放电过程中，同时还伴随着一系列派生现象，其中有热效应、电磁效应、光效应、声效应及频率范围很宽的电磁波辐射和爆炸冲击波等。模具制造技术模具制造技术模具制造技术2.能量的转换、分布与传递极间介质一旦被击穿，脉冲电源就通过放电通道瞬时释放

6、能量，把电能转换为热能、动能、磁能、光能、声能及电磁波辐射能等(其中大部分转换成热能)，使两极放电点和通道本身温度剧增，该处即产生局部的熔化或汽化，通道中的介质也汽化或热裂分解。热源产生了很高的温度熔化和汽化了电极材料。电火花加工表面局部放大图模具制造技术模具制造技术模具制造技术3.电极材料的抛出（１）抛出条件（原因）：ａ.热爆力ｂ.气泡ｃ.材料低压再沸腾（２）形状ａ.表面张力b.内聚力（３）电蚀产物抛出聚集区模具制造技术模具制造技术模具制造技术4.极间介质的消电离一次脉冲放电结束，此后还应有一段间隔时间，使间隙介质消电离，即放电通道

7、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。作用：（１）有足够的停歇时间消电离（２）排除电蚀产物（３）排除热量模具制造技术模具制造技术模具制造技术4.1.4电火花加工常用术语和符号模具制造技术模具制造技术模具制造技术模具制造技术模具制造技术模具制造技术模具制造技术模具制造技术模具制造技术8）脉冲宽度ti（µs）电压脉冲持续时间，粗加工时，用较大的脉宽，ti＞100µs；精加工时，只能用较小的脉宽，ti＜50

8、µs。9）脉冲间隔to（µs）两个电压脉冲之间的间隔时间。脉冲参数与电火花加工时的5种放电状态模具制造技术模具制造技术模具制造技术10）放电时间（电流脉宽）te（µs）放电时间是工作液介质击穿后放电间隙中流过放电电流的时