第二章-电火花加工-特种加工课件.ppt

《第二章-电火花加工-特种加工课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、§2电火花加工§2电火花加工§2.1电火花加工原理基础§2.2电火花加工设备§2.3电火花加工工艺规律§2.4电火花加工工艺§2.5电火花加工操作实例§2.6特殊材料的电火花加工§2.7电火花加工中应该注意的一些问题§2.1电火花加工原理基础电火花加工（ElectricalDischargeMachining:EDM）原理：在一定介质中，利用两极（工具电极与工件电极）之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象对侵蚀多余的金属，以使零件的尺寸、形状和表面质量达到预定要求的加工方法。电火花腐蚀电火花放电时火花通道中瞬时产生大量的热，达到很高的温度，足以使任何金属材料局部熔化、气化而被腐蚀

2、掉，形成放电凹坑。§2.1电火花加工原理基础电火花加工原理单个脉冲放电后的电蚀坑(b)多次脉冲放电后形成的电极表面§2.1电火花加工原理基础实验结果表明，电火花加工的微观过程是电场力、磁力、热力、流体动力、电化学和胶体化学等综合作用的结果。这一过程大致可分为以下几个连续的阶段:极间介质的电离、击穿，形成放电通道介质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀电极材料的抛出极间介质的消电离1324§2.1电火花加工原理基础1极间介质的电离、击穿形成放电通道极间电压升高或极间距离减小→极间电场强度增大105V/mm即100V/μm左右时→产生场致电子发射→雪崩电离小于0.1μs→建立放电通

3、道（电流密度达105－106A/cm2（103－104A/mm2））§2.1电火花加工原理基础2介质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀放电通道形成后电子、正离子运动→动能转热能电极表面高温→工作液气化、热分解→电极材料熔化、气化→迅速热膨胀§2.1电火花加工原理基础3电极材料的抛出热膨胀产生微爆炸→电极材料抛出→大部分抛入工作液中收缩成小颗粒，一小部分飞溅、镀覆、吸附在对面的电极表面上（这种互相飞溅、镀覆以及吸附的现象，在某些条件下可以用来减少或补偿工具电极在加工过程中的损耗）§2.1电火花加工原理基础4极间介质的消电离随着脉冲电压的结束，脉冲电流也迅速降为零，标志着一次脉冲

4、放电结束。但此后仍应有一段间隔时间，使间隙介质消电离，即放电通道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（放电点转移原则）。另外，在加工过程中形成的电蚀产物以及热量等都需要在此阶段排出。由此，为了保证电火花加工过程正常地进行，在两次脉冲放电之间一般都应有足够的脉冲间隔时间t0。§2.1电火花加工原理基础2.1.电火花成形动画演示2.1.电火花成形利用电腐蚀技术对材料进行尺寸加工的必要条件火花放电必须是瞬时性的脉冲放电ti为脉冲宽度to为脉冲间隔

5、tp为脉冲周期ui为空载电压或脉冲幅值电压脉冲电源电压波形tpμiμtitot1§2.1电火花加工原理基础利用电腐蚀进行尺寸加工的必要条件（续）火花放电必须在有较高绝缘强度的液体介质中进行（利于脉冲放电、利于电蚀产物从电极间隙中悬浮排出、冷却电极和工件表面）工具电极和工件表面间必须保持一定的放电间隙（几微米到几百微米）23§2.1电火花加工原理基础电火花加工的特点优点适合于任何难切削材料的加工可以加工特殊及复杂形状的表面和零件局限性主要用于加工金属等导电材料加工速度较慢存在电极损耗§2.1电火花加工原理基础§2电火花加工§2.1电火花加工原理基础§2.2电火花加工设备§2.

6、3电火花加工工艺规律§2.4电火花加工工艺§2.5电火花加工操作实例§2.6特殊材料的电火花加工§2.7电火花加工中应该注意的一些问题名称：机电一体电火花成型机床型号：D7125ND、32ND名称：数控屏显成型机床型号：DK7132D、40D、50D、63D§2.2电火花加工设备电火花穿加工机床主要由主体、脉冲电源、自动进给调节系统、工作液净化及循环系统、数控系统几部分组成。机床总体部分§2.2电火花加工设备机床主体：主轴头：关键部件，要求较高的精度和刚度，较好的运动特性床身立柱工作台工作液槽§2.2电火花加工设备平动头扩大间隙原理图§2.2电火花加工设备(a)机械式平动头

7、(b)数控平动头图2-8平动头外形工作液循环过滤系统由工作液箱、电动机、泵、过滤装置、工作液槽、油杯、管道、阀门、测量仪表等部分组成。§2.2电火花加工设备2.工作介质循环过滤系统图2-9工作液循环系统油路图工作液的过滤方法自然沉淀法介质过滤法使用黄沙、木屑、棉纱头、过滤纸、活性炭等过滤介质去除金属粉屑和高温分解碳黑等电蚀产物。具有结构简单、造价低等优点。§2.2电火花加工设备3.电火花加工用的脉冲电源电火花加工用脉冲电源需要满足的条件：有较高的加工速度工具电极损耗低加工过程稳定工艺范围广1324对电火花加工用脉冲