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1、项目一筋体型腔的电火花加工【项目描述】图1-1显示器壳体及型芯中筋体的分布(a)显示器壳体零件；（b）筋体在型芯周边的分布情况。Friday,September17,20211模具零件电加工——孙庆东【知识目标】1.掌握电火花加工原理及物理本质。2.了解电火花机床结构。3．掌握电火花加工安全操作规程。4.掌握极性效应和覆盖效应。5．掌握电火花加工的必备条件及工作液的作用。【技能目标】1.熟练启动、关闭机床。2.熟练操作电火花机床操作面板。3．较熟练装夹电极。Friday,September17,202
2、12模具零件电加工——孙庆东【相关知识】（一）、电火花加工概述1、电火花加工的概念电火花加工又称放电加工(EDM)，其加工过程与传统的机械加工完全不同。电火花加工是一种电、热能加工方法。加工时，工件与加工所用的工具为极性不同的电极对，电极对之间多充满工作液，主要起压缩放电通道、恢复电极间的绝缘状态及带走放电时产生的热量的作用，以维持电火花加工的持续放电。在正常电火花加工过程中，电极与工件并不接触，而是保持一定的距离(称为放电间隙)，在工件与电极间施加一定的脉冲电压，当电极向工件进给至某一距离时，两极间
3、的工作液介质被击穿，局部产生火花放电，放电产生的瞬时高温将电极对的材料表面熔化甚至气化，使材料表面形成电腐蚀的坑穴。Friday,September17,20213模具零件电加工——孙庆东2．电火花加工的特点在电火花加工过程中，工件的加工性能主要取决于材料的导电性及热学特性(如熔点、沸点、比热容及电阻率等)，而与工件材料的力学特性(硬度、强度等)几乎无关。另外，加工时的宏观力远小于传统切削加工时的切削力，所以在加工相同规格的尺寸时，电火花机床的刚度和主轴驱动功率要求比机械切削机床低得多。由于电火花加工
4、时工件材料是靠一个个火花放电予以蚀除的，加工速度相对切削加工而言是很低的。所以，从提高生产率、降低成本方面考虑，一般情况下凡能采用切削加工工艺时，就尽可能不要采用电火花加工工艺。Friday,September17,20214模具零件电加工——孙庆东归纳起来，电火花加工有如下优点。(1)适用于无法采用刀具切削或切削加工十分困难的场合，如航天、航空领域的众多发动机零件、深窄槽及狭缝等加工，特别适宜于加工弱刚度、薄壁工件的复杂外形，异型孔以及形状复杂的型腔模具，弯曲孔等。(2)加工时，工具电极与工件并不直
5、接接触，两者之间宏观作用力极小，工具电极不必比工件材料硬，因此工具电极容易制造。(3)直接利用电能进行加工，因此易于实现加工过程的自动控制及实现无人化操作；并可减少机械加工工序，加工周期短，劳动强度低，使用维护方便。Friday,September17,20215模具零件电加工——孙庆东同时，电火花加工还有一些局限性，归纳如下：(1)电火花加工速度较慢。通常安排工艺时多采用切削加工来去除大部分余量，然后再进行电火花加工以求提高生产率。(2)被加工的工件只能是金属等导电材料，但在一定条件下也可以加工半导
6、体和非导体材料。(3)存在电极损耗。由于火花放电时工件与电极均会被蚀除，因此电极的损耗对加工形状及尺寸精度的影响比切削加工时刀具的影响要大。特别是电极损耗多集中在尖角或底部，影响成形精度。这点在选择加工方式时应予以充分考虑。但近年来电火花粗加工时已能将电极相对损耗降至0.1﹪以下，甚至更小。(4)加工表面有变质层，改变了材料表面的力学性能。(5)电火花加工时放电部位必须在工作液中，否则将引起异常放电。(6)线切割加工有厚度极限，工件过厚将使加工不稳定，甚至无法进行。Friday,September17
7、,20216模具零件电加工——孙庆东3．电火花加工的应用(1)制造冲模、塑料模、锻模和压铸模。(2)加工小孔、畸形孔以及在硬质合金上加工螺纹、螺孔。(3)在金属板材上切割出零件。(4)加工窄缝。(5)其他(如强化金属表面，取出折断的工具，在淬火件上穿孔，直接加工型面复杂的零件等)。Friday,September17,20217模具零件电加工——孙庆东4、发展概况20世纪40年代，苏联科学家鲍.洛.拉扎林科夫妇针对插头或电器开关在闭合与断开时经常发生电火花烧蚀这一现象，经过反复的试验研究，他终于发明了
8、电火花加工技术，把对人类有害的电火花烧蚀转化为对人类有益的一种全新工艺方法。20世纪50年代初研制出电火花加工装置，采用双继电器作控制元件，控制主轴头电动机的正、反转，达到调节电极与工件间隙的目的。这台装置只能加工出简单形状的工件，自动化程度很低。一些先进工业国，如瑞士、日本也加入电火花加工技术研究行列，使电火花加工工艺在世界范围取得巨大发展，应用范围也日益广泛。Friday,September17,20218模具零件电加工——孙庆东5.应用前景伴随现代
