电火花加工课件.ppt

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1、特种加工方法能量形式作用原理英文缩写电火花加工成形加工电能、热能熔化、气化EDM线切割加工电能、热能熔化、气化WEDM电化学加工电解加工电化学能阳极溶解ECM电解磨削电化学机械能阳极溶解磨削EGM电铸、电镀电化学能阴极沉积EFMEPM激光加工切割、打孔光能、热能熔化、气化LBM表面改性光能、热能熔化、相变LBT电子束加工切割、打孔电能、热能熔化、气化EBM离子束加工刻蚀、镀膜电能、动能原子撞击IBM超声加工切割、打孔声能、机械能磨料高频撞击USM常用特种加工方法分类表精密与特种加工第3章电火花加工3.1概述3.

2、2电火花加工原理3.3电火花加工机床3.4电火花加工的应用第3章电火花加工3.1概述Introduction电火花加工称放电加工(ElectricalDischargeMachining简称EDM)。什么叫电火花加工：电火花加工是一种电、热能加工方法。利用工具和工件两极间脉冲放电时局部瞬时产生的高温把金属腐蚀去除来对工件进行加工的一种方法。3.1.1概述概念当脉冲电流作用在工件表面上时，工件表面上导电部位即立即熔化，若电脉冲能量足够大时，金属将直接汽化，熔化的金属强烈飞溅而抛离电极表面，使材料表面形成电腐蚀的坑

3、穴。在这一加工过程中我们可看到放电过程中伴有火花，因此将这一加工方法称为电火花加工。3.1.1概述概念3.1.1概述工件接正极电极接负极3.1.2实现电火花加工的条件电火花加工应具备的条件：作为工具和工件的两极之间要有一定的距离(通常为数微米到数百微米)，并且在加工过程中能维持这一距离。（间隙过大，极间电压不能击穿极间电极，不产生火花放电；间隙小，易短路接触，也不会产生火花放电）两极之间应充入介质。对导电材料进行尺寸加工时，两极间为液体介质（如：煤油、氮化液、去离子水等）；进行材料表面强化时，两极间为气体介质（

4、如空气等）。输送到两极间的能量要足够大，即放电通道要有很大的电流密度(一般为105～1016A/cm2)。这样，放电时产生大量的热，足以使任何导电材料局部熔化或气化。脉冲放电需要重复多次进行。并且每次脉冲放电在时间上和空间上是分散的，不重复的。即每次脉冲放电一般不在同一点进行，避免发生局部烧伤。放电应是短时间的脉冲放电，放电的持续时间为10-7～10-3s，由于放电的时间短，使放电产生的热来不及传导扩散开去，从而把放电点局限在很小的范围内。脉冲放电后的电蚀产物能及时排运至放电间隙之外，使重复性脉冲放电顺利进行。

5、3.1.2实现电火花加工的条件3.1.3电火花加工的特点和用途电火花加工的特点：脉冲放电的能量密度高，便于加工普通机械加工方法难于加工或无法加工的特殊材料、复杂形状的工件。脉冲放电持续的时间极短，放电时产生的热量传导范围小，材料被加工表面受热影响的范围小。3.1.3电火花加工的特点和用途电火花加工的特点：加工时，工具电极与工件材料不接触，由于两者之间宏观作用力极小，工具电极不须比工件材料硬，因此工具电极制造容易。直接利用电能进行加工，便于实现加工过程的自动化；并可减少机械加工工序，加工周期短，劳动强度低，使用维

6、护方便。样件3.1.1概述样件3.1.1概述样件3.1.1概述3.1.3电火花加工的特点和用途电火花加工的用途：电火花加工技术是模具制造的主要手段。目前，电火花加工技术已广泛用于宇航、航空、电子、原子能、计算技术、仪器仪表、电机电器、精密机械、汽车拖拉机、轻工等行业，以及科学研究部门。主要以解决难切削加工及复杂形状工件的加工问题。加工范围已达到小至几微米的小轴、孔、缝，大到几米的超大型模具和工件中。电火花加工的局限性：一般加工速度较慢；存在电极耗损；主要用于加工金属等导电材料。3.1.4电火花加工工艺方法分类电

7、火花加工工艺方法分类按工具电极和工件相对运动的方式和加工用途不同分为:电火花穿孔、成型加工电火花线切割电火花磨削和镗磨电火花同步共轭回转加工电火花高速小孔加工电火花表面强化与刻字属于电火花成形和尺寸加工属于表面加工方法3.1.4电火花加工工艺方法分类（a）加工通孔;（b）加工模具形腔;(c)加工环形内腔;(d)加工弯孔;(e)切割板料;(f)磨拉丝模内表面第3章电火花加工3.2电火花加工原理电火花加工原理示意图1—工具电极2—工作液箱3—工件电极4—工作液5—绝缘垫6—伺服电机3.2.1电火花加工的基本原理3.

8、2.1电火花加工的基本原理电火花加工的基本原理电火花加工是把工具电极与工件浸在电介质溶液(工作液)中，并在其间施加脉冲电压，当电极与工件的距离很近时，极间介质被击穿，产生火花放电，在电火花放电时，火花通道中瞬时将产生大量的热，足以使工件表面的金属局部熔化，甚至气化蒸发而被电蚀下来，这时工件的金属表面形成了微小的凹坑。3.2.1电火花加工的基本原理局部汽化和熔化的金属在爆炸力的作用下，被