《電火花加工H》課件

電火花加工電火花加工是一種以電火花為能量源，以電極和工件間間隙的介質(zhì)氣體放電為基礎(chǔ)，對(duì)金屬材料進(jìn)行加工的方法。電火花加工是一種非常精確的加工方法，可以加工各種形狀復(fù)雜的零件，并可以獲得高精度、光潔度和良好的表面質(zhì)量。簡(jiǎn)介精密加工技術(shù)電火花加工是一種精密加工技術(shù)，主要用于制造形狀復(fù)雜的模具和零件。高效加工工藝這種加工方式具有高精度、高效率的特點(diǎn)，并能夠加工各種形狀和材料的工件。什么是電火花加工精密的加工方式電火花加工是一種利用電火花放電的能量去除金屬材料的技術(shù)，適用于加工各種形狀的金屬工件，尤其適用于加工傳統(tǒng)機(jī)械加工方法難以加工的復(fù)雜形狀。先進(jìn)的加工技術(shù)電火花加工是一種非傳統(tǒng)加工方式，其原理是利用電極與工件之間的間隙放電產(chǎn)生的熱量，使工件材料熔化和蒸發(fā)，從而達(dá)到加工的目的。廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域電火花加工在航空航天、汽車制造、模具制造、醫(yī)療器械、珠寶制造等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。電火花加工的工作原理1電極間隙在電極間隙形成電場(chǎng)，形成電離通道。2脈沖放電電流通過電離通道，形成脈沖放電，產(chǎn)生高溫。3材料熔化高溫導(dǎo)致工件表面材料熔化，被沖刷掉。4電極磨損電極也會(huì)發(fā)生磨損，形成加工腔。主要加工工藝參數(shù)電火花加工過程中，工藝參數(shù)的精確控制至關(guān)重要，直接影響加工效率、精度和表面質(zhì)量。主要參數(shù)包括工作電壓、脈沖寬度、脈沖頻率、放電間隙、加工液流量等。100電壓電壓控制著放電能量，影響加工速度和表面粗糙度10-100脈沖寬度脈沖寬度決定放電時(shí)間，影響加工速度和表面質(zhì)量10-100K頻率脈沖頻率控制放電次數(shù)，影響加工速度和電極磨損5-100間隙放電間隙決定放電強(qiáng)度，影響加工速度和表面粗糙度脈沖型和脈沖電弧型電火花加工1脈沖型電火花加工主要特點(diǎn)是采用高頻、窄脈沖電源，電流密度高，加工效率高，表面質(zhì)量好，適合加工精密零件，例如模具等。2脈沖電弧型電火花加工特點(diǎn)是采用低頻、寬脈沖電源，電流密度低，加工效率低，但加工速度快，適合加工大型工件，例如大型機(jī)床。3加工選擇選擇合適的電火花加工類型取決于加工需求，例如加工精度、效率和工件尺寸等因素。放電加工機(jī)床結(jié)構(gòu)放電加工機(jī)床結(jié)構(gòu)主要包括工作臺(tái)、導(dǎo)軌、電極頭、冷卻系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等。工作臺(tái)用于放置工件，導(dǎo)軌用于移動(dòng)電極頭，電極頭用于夾持電極，冷卻系統(tǒng)用于冷卻工件和電極，電源系統(tǒng)用于提供放電所需的電壓和電流。放電加工機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，需要考慮精度、穩(wěn)定性、可靠性等因素。隨著技術(shù)的進(jìn)步，放電加工機(jī)床結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，加工精度和效率不斷提高。電極材料性能與選擇電極材料的性能電極材料的性能對(duì)電火花加工的效率、精度和表面質(zhì)量有直接影響。導(dǎo)電率熔點(diǎn)硬度抗蝕性熱穩(wěn)定性電極材料的選擇根據(jù)工件材料、加工精度、表面質(zhì)量和加工效率要求，選擇合適的電極材料。銅石墨鎢鉬工件材料性能與選擇材料特性選擇適合加工的工件材料，確保硬度、韌性和耐磨性等符合要求。加工難易度考慮工件材料的加工難度，選擇合適的加工參數(shù)和工藝。材質(zhì)要求對(duì)工件材料的化學(xué)成分、物理性能和表面狀態(tài)進(jìn)行分析和評(píng)估。加工液和其作用冷卻加工液可以帶走電極和工件表面產(chǎn)生的熱量，防止工件過熱變形。潤(rùn)滑加工液可以降低電極和工件之間的摩擦力，防止電極磨損和粘連。沖洗加工液可以帶走加工過程中產(chǎn)生的粉塵和碎屑，防止加工區(qū)域被污染。絕緣加工液可以隔離電極和工件之間的空氣，防止電火花在空氣中發(fā)生。操作環(huán)境與安全11.工作環(huán)境保持工作環(huán)境整潔干燥，遠(yuǎn)離易燃易爆物品，避免潮濕和粉塵污染。22.個(gè)人防護(hù)操作時(shí)，應(yīng)佩戴安全眼鏡、防護(hù)手套，防止電火花飛濺傷眼睛和皮膚。33.安全操作嚴(yán)格遵守電火花加工機(jī)床的操作規(guī)程，確保設(shè)備處于正常工作狀態(tài)。44.應(yīng)急措施工作前熟悉應(yīng)急措施，如發(fā)生意外情況，及時(shí)切斷電源并采取相應(yīng)措施。電火花加工常見缺陷及解決電火花加工過程中會(huì)產(chǎn)生各種缺陷，例如表面粗糙度、燒傷、崩邊、裂紋等。這些缺陷會(huì)影響工件的精度和質(zhì)量，需要采取相應(yīng)的措施解決。表面粗糙度過高是電火花加工常見的缺陷之一。可以通過調(diào)整加工參數(shù)，如脈沖寬度、脈沖間隙、脈沖頻率等，來控制表面粗糙度。燒傷是由電火花加工過程中過高的熱量導(dǎo)致的?？梢酝ㄟ^采用合適的加工液，提高加工液的冷卻效果，降低加工速度等方法來防止燒傷。崩邊是電火花加工過程中工件邊緣崩裂的現(xiàn)象?？梢酝ㄟ^采用合適的電極形狀，降低加工速度，增加加工液的流量等方法來防止崩邊。裂紋是電火花加工過程中工件內(nèi)部產(chǎn)生的裂紋?？梢酝ㄟ^控制加工速度，降低加工壓力，采用合適的加工液等方法來防止裂紋。電火花加工在航天領(lǐng)域的應(yīng)用電火花加工在航天領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，例如制造火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、衛(wèi)星部件和宇宙飛船的復(fù)雜零件。由于其高精度、高效率和可加工難加工材料的特性，電火花加工成為航天制造不可或缺的加工方法。電火花加工可用于加工航天領(lǐng)域所需的各種材料，包括高強(qiáng)度合金、耐高溫材料和復(fù)合材料。此外，電火花加工可用于加工復(fù)雜的形狀和結(jié)構(gòu)，例如發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴、渦輪葉片和衛(wèi)星天線。電火花加工在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用電火花加工在汽車制造領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，例如用于加工汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、底盤等零部件的模具，以及加工汽車零件上的精密孔、槽、型腔等，可以提高汽車制造效率和質(zhì)量。電火花加工在汽車制造領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，例如用于加工汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、氣門、活塞等零部件，可以加工出復(fù)雜形狀、高精度、光潔度高的零件，提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能和壽命。電火花加工在模具制造領(lǐng)域的應(yīng)用電火花加工在模具制造領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，特別是對(duì)于復(fù)雜形狀的模具，電火花加工可以有效地加工出高精度、高光潔度的模具型腔，滿足精密制造的需求。電火花加工可以加工各種金屬材料，包括鋼、鋁、銅、鈦等，適用于各種模具類型，例如注塑模、壓鑄模、沖壓模等。電火花加工在醫(yī)療器械領(lǐng)域的應(yīng)用精密微型器件制造電火花加工可制作精密微型醫(yī)療器械，例如心臟瓣膜、人工關(guān)節(jié)、植入式電子設(shè)備等，尺寸精度高，表面光潔度好。醫(yī)療器械模具加工電火花加工可制作醫(yī)療器械模具，用于生產(chǎn)各種醫(yī)療器械，例如針頭、注射器、導(dǎo)管等，加工效率高，精度高。定制化醫(yī)療器械制造電火花加工可根據(jù)患者的具體情況定制化醫(yī)療器械，例如定制化假肢、骨骼模型等，滿足個(gè)性化醫(yī)療需求。電火花加工在珠寶制造領(lǐng)域的應(yīng)用電火花加工在珠寶制造領(lǐng)域具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，可用于制造精密復(fù)雜且具有精細(xì)細(xì)節(jié)的珠寶首飾。它可用于切割、雕刻、修整和拋光各種金屬和非金屬材料，包括黃金、白銀、鉑金、鉆石和寶石。電火花加工可創(chuàng)造出精美的圖案、紋理和形狀，為珠寶首飾增添美感和價(jià)值。電火花加工在機(jī)械加工領(lǐng)域的應(yīng)用電火花加工在機(jī)械加工領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，如加工模具、刀具、精密零件等。電火花加工可加工復(fù)雜形狀的零件，提高零件的精度和表面質(zhì)量，有效提高生產(chǎn)效率。電火花加工在軌道交通領(lǐng)域的應(yīng)用車輪加工電火花加工應(yīng)用于加工高速列車車輪輪廓，提升車輪表面精度和耐磨性。轉(zhuǎn)向架制造用于加工地鐵列車轉(zhuǎn)向架的復(fù)雜零件，提升轉(zhuǎn)向架的精度和可靠性。軌道交通設(shè)備電火花加工可用于加工軌道交通設(shè)備的各種零部件，例如軌道、機(jī)床、軌道交通信號(hào)設(shè)備等。電火花加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)自動(dòng)化與智能化電火花加工正在朝著自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展，例如，機(jī)器視覺技術(shù)和人工智能技術(shù)將應(yīng)用于電火花加工過程控制和優(yōu)化。高精度和高效率提高電火花加工的精度和效率，例如，采用納米級(jí)電極材料和超精密加工技術(shù)。綠色環(huán)保電火花加工過程中產(chǎn)生的粉塵和廢液對(duì)環(huán)境造成污染，因此，發(fā)展綠色環(huán)保的電火花加工技術(shù)十分重要。多功能化電火花加工技術(shù)正在向多功能化發(fā)展，例如，電火花加工與其他加工技術(shù)的集成，實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜零件的加工。未來應(yīng)用前景制造業(yè)電火花加工在復(fù)雜零件制造方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，例如航空航天、汽車制造、模具制造等領(lǐng)域。醫(yī)療器械電火花加工可以加工高精度、復(fù)雜形狀的醫(yī)療器械，例如人工關(guān)節(jié)、心臟瓣膜等。能源電火花加工可用于制造核能、風(fēng)能、太陽能等領(lǐng)域的關(guān)鍵部件。智能制造隨著智能制造的發(fā)展，電火花加工技術(shù)將與人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)融合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化。電火花加工典型案例電火花加工廣泛應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)制造，例如汽缸蓋、曲軸和凸輪軸的加工。電火花加工可以精確加工復(fù)雜形狀，例如汽缸蓋上的進(jìn)氣和排氣閥座。電火花加工發(fā)展歷程120世紀(jì)40年代電火花加工技術(shù)誕生220世紀(jì)50年代開始應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)320世紀(jì)60年代技術(shù)得到快速發(fā)展420世紀(jì)70年代應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大電火花加工技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，不斷完善，如今已經(jīng)成為精密加工、模具制造等領(lǐng)域不可或缺的重要加工手段。電火花加工的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)精確度高，可加工復(fù)雜形狀?？梢约庸び捕雀叩牟牧?，例如鋼。加工熱影響區(qū)小，材料變形小。加工表面光潔度高。缺點(diǎn)加工效率較低。加工成本較高。加工過程中產(chǎn)生噪聲和粉塵。需要使用專門的加工液和電極。電火花加工的經(jīng)濟(jì)性分析加工成本電極材料、加工液、能源消耗設(shè)備成本電火花加工機(jī)床、輔助設(shè)備人工成本操作工、維護(hù)人員加工效率高速加工、高精度加工加工質(zhì)量表面質(zhì)量、尺寸精度、幾何形狀精度電火花加工對(duì)環(huán)境的影響廢液排放電火花加工會(huì)產(chǎn)生含有油污、金屬粉末和化學(xué)物質(zhì)的廢液，需要進(jìn)行有效處理，避免污染水體?？諝馕廴炯庸み^程中產(chǎn)生的煙塵和氣體，含有金屬顆粒、油霧和臭氧等有害物質(zhì)，需要做好通風(fēng)和凈化工作。噪音污染加工設(shè)備產(chǎn)生的噪音，需要進(jìn)行隔音處理，減輕對(duì)周圍環(huán)境的影響。廢料處理加工過程中產(chǎn)生的廢料，需要進(jìn)行分類回收和處理，減少對(duì)環(huán)境的影響。電火花加工的質(zhì)量管控11.嚴(yán)格控制加工參數(shù)參數(shù)穩(wěn)定，提高加工精度。22.定期檢查設(shè)備確保設(shè)備運(yùn)行正常，提高加工效率。33.選擇合適的加工液保持加工液清潔，確保加工質(zhì)量。44.加強(qiáng)過程監(jiān)控實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)加工過程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。電火花加工的工藝優(yōu)化參數(shù)優(yōu)化優(yōu)化加工參數(shù)可以提升加工效率和精度。根據(jù)具體工件和加工要求，調(diào)整脈沖寬度、間隙電壓、工作電流等參數(shù)。電極材料選擇不同材料的電極具有不同的耐磨性、導(dǎo)電性、加工效率等特性。選擇合適的電極材料可以提高加工效率和質(zhì)量。加工液選擇不同的加工液具有不同的冷卻、潤(rùn)滑、清洗和防銹等作用。選擇合適的加工液可以提升加工質(zhì)量，延長(zhǎng)設(shè)備壽命。工件夾持合適的工件夾持方法可以減少加工過程中的振動(dòng)，提高加工精度和表面質(zhì)量。電火花加工的數(shù)字化趨勢(shì)11.自動(dòng)化自動(dòng)化的電火花加工機(jī)床可以提高生產(chǎn)效率，減少人工成本，提高精度和一致性。22.智能化智能化電火花加工機(jī)