第2章_电火花加工工艺规律ppt课件.ppt

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1、课题四认识电火花成型加工的工艺规律一电火花加工的工艺指标二影响材料放电腐蚀的因素三电火花加工工艺指标的变化规律习题复习电火花加工的常用术语1．放电间隙放电间隙是放电时工具电极和工件间的距离，它的大小一般在0.01～0.5mm之间，粗加工时间隙较大，精加工时则较小。2．脉冲宽度ti(μs)脉冲宽度简称脉宽(也常用ON、TON等符号表示)，是加到电极和工件上放电间隙两端的电压脉冲的持续时间(如图3-2所示)。为了防止电弧烧伤，电火花加工只能用断断续续的脉冲电压波。一般来说，粗加工时可用较大的脉宽，精加工时只能用较小的脉宽。图3-2脉冲参数与脉冲电压、电流波形3．脉冲间隔to(μs))脉冲间

2、隔简称脉间或间隔(也常用OFF、TOFF表示)，它是两个电压脉冲之间的间隔时间(如图3-2所示)。间隔时间过短，放电间隙来不及消电离和恢复绝缘，容易产生电弧放电，烧伤电极和工件；脉间选得过长，将降低加工生产率。加工面积、加工深度较大时，脉间也应稍大。4．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间，即电流脉宽，它比电压脉宽稍小，二者相差一个击穿延时td。ti和te对电火花加工的生产率、表面粗糙度和电极损耗有很大影响，但实际起作用的是电流脉宽te。5．击穿延时td(μs)从间隙两端加上脉冲电压后，一般均要经过一小段延续时间td，工作液介质才能被击

3、穿放电，这一小段时间td称为击穿延时(见图3-2)。击穿延时td与平均放电间隙的大小有关，工具欠进给时，平均放电间隙变大，平均击穿延时td就大；反之，工具过进给时，放电间隙变小，td也就小。6．脉冲周期tP(μs)一个电压脉冲开始到下一个电压脉冲开始之间的时间称为脉冲周期，显然tP=ti+to(见图3-2)。7．脉冲频率fP(Hz)脉冲频率是指单位时间内电源发出的脉冲个数。显然，它与脉冲周期tP互为倒数，即8．开路电压或峰值电压(V)开路电压是间隙开路和间隙击穿之前td时间内电极间的最高电压(见图3-2)。一般晶体管方波脉冲电源的峰值电压=60～80V，高低压复合脉冲电源的高压峰值电压

4、为175～300V。峰值电压高时，放电间隙大，生产率高，但成形复制精度较差。9．加工电压或间隙平均电压U(V)加工电压或间隙平均电压是指加工时电压表上指示的放电间隙两端的平均电压，它是多个开路电压、火花放电维持电压、短路和脉冲间隔等电压的平均值。10．加工电流I(A)加工电流是加工时电流表上指示的流过放电间隙的平均电流。精加工时小，粗加工时大，间隙偏开路时小，间隙合理或偏短路时则大。11．短路电流Is(A)短路电流是放电间隙短路时电流表上指示的平均电流。它比正常加工时的平均电流要大20%～40%。12．峰值电流(A)峰值电流是间隙火花放电时脉冲电流的最大值(瞬时)，在日本、英国、美国常

5、用Ip表示(见图3-2)。虽然峰值电流不易测量，但它是影响加工速度、表面质量等的重要参数。在设计制造脉冲电源时，每一功率放大管的峰值电流时预先计算好的，选择峰值电流实际是选择几个功率管进行加工。13．短路峰值电流(A)短路峰值电流是间隙短路时脉冲电流的最大值(见图3-2)，它比峰值电流要大20％～40％，与短路电流Is相差一个脉宽系数的倍数，即一电火花加工的工艺指标1.加工精度电加工精度包括尺寸精度和仿形精度。2.表面粗糙度表面粗糙度是指加工表面上的微观几何形状误差。3.加工速度电火花成型加工的加工速度，是指在一定的电规准下，单位时间内工件被拾除的体积V或质量m.一般常用体积加工速度V

6、/T来表示，有时为了测量方便，也用质量加工速度vm=m/t(单位为g/mm)表示。4.电极损耗电极损耗是电火花成型加工中的重要的工艺指标。常用相对损耗或损耗比作为衡量工具电极耐损耗的指标。二影响材料放电腐蚀的因素1．极性效应对电蚀量的影响在电火花加工时，相同材料(如用钢电极加工钢)两电极的被腐蚀量是不同的。其中一个电极比另一个电极的蚀除量大，这种现象叫做极性效应。如果两电极材料不同，则极性效应更加明显。在生产中，将工件接脉冲电源正极(工具电极接脉冲电源负极)的加工称为正极性加工(如图3-3所示)，反之称为负极性加工(如图3-4所示)。图3-3“正极性”接线法图3-4“负极性”接线法在实

7、际加工中，极性效应受到电极及电极材料、加工介质、电源种类、单个脉冲能量等多种因素的影响，其中主要原因是脉冲宽度。在电场的作用下，放电通道中的电子奔向正极，正离子奔向负极。在窄脉宽度加工时，由于电子惯性小，运动灵活，大量的电子奔向正极，并轰击正极表面，使正极表面迅速熔化和气化；而正离子惯性大，运动缓慢，只有一小部分能够到达负极表面，而大量的正离子不能到达，因此电子的轰击作用大于正离子的轰击作用，正极的电蚀量大于负极的电蚀量，这时应采用正极性加工。