電加工基本知識(shí)

電加工基本知識(shí)電加工基本知識(shí)2、電火花線切割加工1、電火花加工按鈕電火花加工電火花線切割加工的原理

1電火花線切割加工的特點(diǎn)和應(yīng)用

2實(shí)現(xiàn)電火花加工的條件

3電火花加工的特點(diǎn)

4電火花加工應(yīng)用5電火花加工機(jī)床的組成及作用

6電火花成型加工工藝

7一、什么是電火花加工

電火花是一種自激放電，其特點(diǎn)如下：火花放電的兩個(gè)電極間在放電前具較高的電壓，當(dāng)兩電極接近時(shí)，其間介質(zhì)被擊穿后，隨即發(fā)生火花放電。伴隨擊穿過(guò)程，兩電極間的電阻急劇變小，兩極之間的電壓也隨之急劇變低?；鸹ㄍǖ辣仨氃诰S持暫短的時(shí)間（通常為10-7-10-3s）后及時(shí)熄滅，才可保持火花放電的“冷極”特性（即通道能量轉(zhuǎn)換的熱能來(lái)不及傳至電極縱深），使通道能量作用于極小范圍。通道能量的作用，可使電極局部被腐蝕。利用火花放電時(shí)產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象對(duì)材料進(jìn)行尺寸加工的方法，叫電火花加工。電火花加工是在較低的電壓范圍內(nèi)，在液體介質(zhì)中的火花放電。

按鈕按鈕電火花加工二、電火花加工的基本原理工具和工件與電源的兩極相接，均浸在有一定絕緣度的流體介質(zhì)（通常用煤油或礦物油）中。脈沖電壓加到兩極之間，在工具電極向工件電極運(yùn)動(dòng)中，將極間最近點(diǎn)的液體介質(zhì)擊穿，形成火花放電。由于放電通道截面積很小，通道中的瞬時(shí)高溫使材料熔化和氣化。單個(gè)脈沖能使工件表面形成微小凹坑，而無(wú)數(shù)個(gè)脈沖的積累將工件上的高點(diǎn)逐漸熔蝕。隨著工具電極不斷地向工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，工具電極的形狀便被復(fù)制在工件上。加工過(guò)程中所產(chǎn)生的金屬微粒，則被流動(dòng)的工作液流帶走。同時(shí)，總能量的一小部分也釋放到工具電極上形成一定的工具損耗。按鈕舉例：用插頭插接線板時(shí)見(jiàn)到的火花（瞬時(shí)放電過(guò)程）。思考：充電器插頭為什么長(zhǎng)時(shí)間使用，沒(méi)有出現(xiàn)插頭材料局部被蝕除掉，形成放電凹坑呢？按鈕

電火花加工原理示意圖

三、實(shí)現(xiàn)電火花加工的條件（實(shí)現(xiàn)電火花加工，應(yīng)具備如右條件）：

（三）在有一定絕緣性能的介質(zhì)中放電。（液體絕緣介質(zhì)）（二）火花放電必須是脈沖性放電。（采用脈沖電源）（一）工具電極和工件電極之間必須維持合理的放電間隙

按鈕四、電火花加工的特點(diǎn)（一）電火花加工的優(yōu)點(diǎn)如下：

按鈕1.適于難切削材料的加工，如硬質(zhì)合金、淬火鋼等。2.加工復(fù)雜形狀或特殊零件，應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大。3.工具電極制造容易。4.無(wú)明顯的機(jī)械切削力。5.脈沖參數(shù)可調(diào)節(jié)，能在同一機(jī)床連續(xù)進(jìn)行粗、半精、精加工，加工過(guò)程易于自動(dòng)控制。電火花加工特點(diǎn)（二）電火花加工的缺點(diǎn)如下：按鈕1.主要用于加工金屬等導(dǎo)電材料2.加工速度較慢3.有電極損耗，影響加工精度五、電火花加工應(yīng)用（一）加工任何難加工的金屬材料和導(dǎo)電材料。

（二）加工薄壁、彈性、低剛度、微細(xì)小孔、異形小孔、深小孔以及在硬質(zhì)合金上加工螺紋螺孔等有特殊要求的零件。（三）加工形狀復(fù)雜的表面。按鈕形狀復(fù)雜的工件六、電火花加工機(jī)床的組成及作用

從上面所談的情況可以看到，要實(shí)現(xiàn)電火花加工過(guò)程，機(jī)床必須具備三個(gè)要素，即：脈沖電源，機(jī)械部分和自動(dòng)控制系統(tǒng)，工作液過(guò)濾與循環(huán)系統(tǒng)。下面對(duì)這三要素的作用逐一加以簡(jiǎn)單討論

（一）脈沖電源加在放電間隙上的電壓必須是脈沖的，否則，放電將成為連續(xù)的電弧。所謂脈沖電源，實(shí)際就是一種電氣線路或裝置，它們能發(fā)出具有足夠能量的脈沖電壓來(lái)。

（二）機(jī)械部分和自動(dòng)控制系統(tǒng)

其作用是維持工具電極和工件之間有一適當(dāng)?shù)姆烹婇g隙，并在線調(diào)整。按鈕（三）工作液凈化與循環(huán)系統(tǒng)

工作液的作用是使能量集中，強(qiáng)化加工過(guò)程，帶走放電時(shí)所產(chǎn)生的熱量和電蝕產(chǎn)物。工作液系統(tǒng)包括工作液的儲(chǔ)存冷卻、循環(huán)及其調(diào)節(jié)與保護(hù)、過(guò)濾以及利用工作液強(qiáng)迫循環(huán)系統(tǒng)。

上述三要素，有時(shí)也稱為電火花加工機(jī)床的三大件，它們組成了電火花加工機(jī)床這一統(tǒng)一體，以滿足加工工藝的要求。

按鈕電火花機(jī)床七、電火花成型加工工藝

（一）零件圖的工藝分析（二）選擇工藝方法電火花成型加工主要包括穿孔加工和型腔加工。1.穿孔加工的工藝方法穿孔加工的工藝方法有直接配合法、間接配合法和階梯電極加工法等。2.型腔加工的工藝方法型腔加工的工藝方法有：?jiǎn)坞姌O平動(dòng)法、多電極更換法、分解電極加工法等。按鈕（三）工具電極電極材料的選擇：紫銅(純銅)、石墨，電極的設(shè)計(jì)(幾何形狀、精度)，電極的制造（如何制作電極）。（四）工件的準(zhǔn)備預(yù)加工在電火花加工中去除金屬余量，直接影響加工效率，所以在電加工前必須使工件有恰當(dāng)?shù)募庸び嗔俊Ｔ瓌t上電加工余量越少越好，只要能保證加工成形即可。（五）電規(guī)準(zhǔn)的選擇（加工的一套電參數(shù)）按鈕電火花線切割加工電火花線切割加工的原理

1電火花線切割加工的特點(diǎn)和應(yīng)用

2電火花線切割加工機(jī)床

3電火花線切割加工工藝

4一、電火花線切割加工的原理

按鈕電火花線切割加工的電蝕原理與電火花加工的原理相同，其加工原理如圖所示。

電火花線切割加工：用連續(xù)移動(dòng)的電極絲（鉬絲或銅絲）作工具陰極，工件為陽(yáng)極。機(jī)床工作臺(tái)帶動(dòng)工件在水平面內(nèi)作兩個(gè)方向移動(dòng)，可切割出二維圖形。同時(shí)，絲架可作小角度擺動(dòng)，可切割出斜面。二、電火花線切割加工的特點(diǎn)和應(yīng)用

按鈕（一）可切割各種高硬度材料，用于加工淬火后的模具、硬質(zhì)合金模具和強(qiáng)磁材料。（二）由于采用數(shù)控技術(shù)，可編程切割形狀復(fù)雜的型腔，易于實(shí)現(xiàn)CAD/CAM。

（三）由于幾乎無(wú)切削力，故可切割極薄工件。（四）由于電極絲連續(xù)移動(dòng)使用，可無(wú)視電極絲損耗，加工精度高。

（五）由于金屬絲直徑小，因而加工時(shí)省料，特別適宜于切割貴重金屬材料。

(六)試制新產(chǎn)品時(shí)，可直接將某些板類(lèi)工件切割出，省去了模具、刀具、工夾具等工裝，使開(kāi)發(fā)產(chǎn)品周期明顯縮短，很適合小批量零件和試制品的生產(chǎn)加工。

(七)若配合四軸聯(lián)動(dòng)，可加工上、下面異形體，形狀扭曲的曲面體、變錐度和球形體等零件。

三、電火花線切割加工機(jī)床

按鈕國(guó)標(biāo)規(guī)定的數(shù)控電火花線切割機(jī)床的型號(hào)，如DK7725的基本含義為：D為機(jī)床的類(lèi)別代號(hào)，表示是電加工機(jī)床；K為機(jī)床的特性代號(hào)，表示是數(shù)控機(jī)床；第一個(gè)7為組代號(hào)，表示是電火花加工機(jī)床，第二個(gè)7為系代號(hào)(快走絲線切割機(jī)床為7，慢走絲線切割機(jī)床為6，電火花成型機(jī)床為1)；25為基本參數(shù)代號(hào)，表示工作臺(tái)橫向行程為250mm。數(shù)控線切割機(jī)床按電極絲的運(yùn)行速度分成線切割慢速走絲(簡(jiǎn)稱慢走絲)和線切割快速走絲(簡(jiǎn)稱快走絲)兩種。按鈕電火花線切割加工機(jī)床按鈕

(一)快速走絲線切割機(jī)床快速走絲線切割機(jī)床的電極絲作高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一般走絲速度為8～10m/s，是我國(guó)獨(dú)創(chuàng)的電火花線切割加工模式。快速走絲線切割機(jī)床上運(yùn)動(dòng)的電極絲能夠雙向往返運(yùn)行，重復(fù)使用，直至斷絲為止。線電極材料常用直徑為0.10～0.30mm的鉬絲(有時(shí)也用鎢絲或鎢鉬絲)。工作液通常采用乳化液?？焖僮呓z線切割機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、生產(chǎn)率高，但由于運(yùn)行速度快，工作時(shí)機(jī)床震動(dòng)較大。鉬絲和導(dǎo)輪的損耗快，加工精度和表面粗糙度就不如慢速走絲線切割機(jī)床，其加工精度一般為0.01～0.02mm，表面粗糙度Ra為1.25～2.5μm。

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（二）慢速走絲線切割機(jī)床慢速走絲線切割機(jī)床走絲速度低于0.2m/s。常用黃銅絲(有時(shí)也采用紫銅、鎢、鉬和各種合金的涂覆線)作為電極絲，銅絲直徑通常為0.10～0.35mm。電極絲僅從一個(gè)單方向通過(guò)加工間隙，不重復(fù)使用，避免了因電極絲的損耗而降低加工精度。同時(shí)由于走絲速度慢，機(jī)床及電極絲的震動(dòng)小，因此加工過(guò)程平穩(wěn)，加工精度高，可達(dá)0.005mm，表面粗糙度Ra≤0.32μm。慢速走絲線切割機(jī)床的工作液一般采用去離子水、煤油等，生產(chǎn)率較高。各種線切割機(jī)床的結(jié)構(gòu)大同小異，主要由機(jī)床本體、脈沖電源、數(shù)控系統(tǒng)和工作液循環(huán)系統(tǒng)組成。四、電火花線切割加工工藝

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（一）圖樣工藝性分析加工零件形狀、尺寸等工藝性分析被加工零件的厚度必須小于絲架跨距，長(zhǎng)、寬必須在機(jī)床x、y拖板的有效行程之內(nèi)。（二）工件準(zhǔn)備1.毛坯材料的選定及處理