《電火花加工實(shí)訓(xùn)》課件

電火花加工實(shí)訓(xùn)電火花加工是一種重要的金屬加工技術(shù)，在制造業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。本實(shí)訓(xùn)課程旨在幫助學(xué)員掌握電火花加工的基本原理、操作方法和安全注意事項(xiàng)，提升實(shí)操技能。課程簡(jiǎn)介課程目標(biāo)本課程旨在幫助學(xué)生掌握電火花加工的基本原理和操作技能，并能夠獨(dú)立完成簡(jiǎn)單的電火花加工任務(wù)。課程內(nèi)容課程內(nèi)容涵蓋電火花加工的理論知識(shí)、操作技能以及常見(jiàn)問(wèn)題的解決方法，并結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行講解。學(xué)習(xí)目標(biāo)11.掌握電火花加工的基本原理了解電火花加工的原理，包括放電現(xiàn)象和加工過(guò)程。22.熟悉電火花加工的工藝參數(shù)了解電火花加工的各種工藝參數(shù)，如脈沖寬度、間隙電壓、工作液等。33.掌握電火花加工的操作方法掌握電火花加工機(jī)床的操作方法，并能夠獨(dú)立進(jìn)行加工操作。44.了解電火花加工的應(yīng)用范圍了解電火花加工在機(jī)械加工領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，并能夠根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的加工方式。電火花加工的概述電火花加工是一種電加工方法。通過(guò)電極與工件之間放電，形成電火花。利用電火花的高溫、高壓將工件材料去除，從而實(shí)現(xiàn)加工目的。電火花加工廣泛應(yīng)用于金屬材料的加工。電火花加工可用于多種金屬材料的加工，例如鋼、銅、鋁、鈦、鎳等。它可以加工形狀復(fù)雜、精度要求高的工件，例如模具、刀具、精密零件等。電火花加工具有高精度、高效率、低成本等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代制造業(yè)中重要的加工技術(shù)。放電加工原理1電極間隙工作液介質(zhì)2脈沖電壓電極間隙擊穿3電火花放電產(chǎn)生高溫高壓4材料熔化工件表面蝕除5形狀加工電極形狀控制放電加工利用電極間隙產(chǎn)生的電火花來(lái)蝕除工件表面，從而實(shí)現(xiàn)金屬零件的加工。這是一種非傳統(tǒng)加工方法，利用電火花放電的能量，將工件和電極之間的金屬材料蝕除，達(dá)到加工的目的。放電加工的特點(diǎn)非接觸加工無(wú)需刀具直接接觸工件，避免刀具磨損，提高加工精度。高精度可加工復(fù)雜形狀和微小孔，尺寸精度高，表面粗糙度低。適應(yīng)性強(qiáng)適用于各種材料，包括硬脆材料、難加工材料和高硬度材料。效率高加工速度快，可以減少加工時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。放電加工的工藝參數(shù)脈沖寬度影響加工速度、表面粗糙度和電極磨損。脈沖電流影響加工速度和電極磨損。脈沖頻率影響加工速度、表面粗糙度和電極磨損。間隙電壓影響放電強(qiáng)度和加工速度。電極材料的選擇銅電極銅電極具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，價(jià)格低廉，易于加工，廣泛應(yīng)用于電火花加工。石墨電極石墨電極具有高熔點(diǎn)、高硬度、耐高溫、耐腐蝕等特點(diǎn)，適合加工高硬度、高熔點(diǎn)材料。鎢電極鎢電極具有高熔點(diǎn)、高硬度、高強(qiáng)度、耐高溫、耐腐蝕等特點(diǎn)，可用于加工硬度極高的材料，但價(jià)格較高。工件材料的選擇導(dǎo)電性工件材料的導(dǎo)電性直接影響放電加工效率和精度。高導(dǎo)電率的材料能有效地引導(dǎo)電流，促進(jìn)火花放電。常見(jiàn)電火花加工材料包括：銅、鋁、銀、鐵、鎳等。熔點(diǎn)高熔點(diǎn)的材料更適合電火花加工，因?yàn)樵诟邷叵虏灰兹刍蜃冃?。常用材料包括：鎢、鉬、鈦、陶瓷等。硬度硬度高的材料不易被電火花加工破壞，有助于獲得更好的加工精度。加工要求不同工件對(duì)加工精度、表面質(zhì)量和加工速度的要求不同，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的材料。加工液的選擇電火花加工液的作用冷卻工件和電極，帶走放電過(guò)程產(chǎn)生的熱量，防止工件和電極燒蝕。加工液的類(lèi)型根據(jù)化學(xué)成分，加工液可分為油性加工液、水性加工液和乳化液。加工液的選擇考慮工件材料、電極材料、加工精度、加工效率、環(huán)境保護(hù)等因素進(jìn)行選擇。注意事項(xiàng)定期更換加工液，避免加工液變質(zhì)，影響加工質(zhì)量。放電加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)電火花加工機(jī)床是進(jìn)行電火花加工的核心設(shè)備，主要由以下幾個(gè)部分組成：工作臺(tái)電極頭工作液系統(tǒng)電源控制系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)工藝流程1工件準(zhǔn)備清潔工件表面，并根據(jù)加工要求進(jìn)行定位和固定。2電極準(zhǔn)備根據(jù)加工形狀設(shè)計(jì)電極，并進(jìn)行加工和安裝。3加工液準(zhǔn)備選擇合適的加工液，并將其加入加工槽中。4參數(shù)設(shè)置根據(jù)工件材料、電極材料和加工要求設(shè)置加工參數(shù)，例如脈沖寬度、電壓、進(jìn)給速度等。5加工過(guò)程啟動(dòng)放電加工機(jī)床，并進(jìn)行加工操作。6加工結(jié)束完成加工后，取出工件，并進(jìn)行清洗和檢驗(yàn)。放電加工的用途模具加工加工各種復(fù)雜形狀的模具，例如注塑模、沖壓模、壓鑄模等。精密零件加工加工各種高精度、高復(fù)雜度的零件，例如航空發(fā)動(dòng)機(jī)零件、醫(yī)療器械零件等。硬質(zhì)材料加工加工各種硬度高、耐磨性強(qiáng)的材料，例如陶瓷、玻璃、金剛石等。特殊形狀加工加工各種形狀奇特、難以用傳統(tǒng)加工方法加工的零件，例如齒輪、蝸輪等。基本加工方式實(shí)踐平面加工電極和工件之間的間隙保持一致，加工平面或矩形區(qū)域。線切割加工電極沿直線移動(dòng)，形成狹窄的切口，可用于切割復(fù)雜形狀的工件。型腔加工電極根據(jù)所需形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)，加工出各種形狀的型腔。放電加工參數(shù)調(diào)整實(shí)踐1脈沖寬度影響加工效率和表面質(zhì)量2脈沖電流影響加工速度和精度3加工間隙影響加工效率和表面質(zhì)量4工作電壓影響加工速度和精度通過(guò)調(diào)整不同的參數(shù)組合，可以實(shí)現(xiàn)不同的加工效果。例如，提高脈沖電流和工作電壓可以提高加工速度，但會(huì)降低表面質(zhì)量。降低脈沖寬度和加工間隙可以提高表面質(zhì)量，但會(huì)降低加工速度。放電加工質(zhì)量控制實(shí)踐1尺寸精度確保加工尺寸符合要求，誤差控制在允許范圍內(nèi)。2表面粗糙度控制加工表面粗糙度，保證產(chǎn)品表面光潔度。3形狀精度確保加工出的工件形狀符合設(shè)計(jì)圖紙要求。4加工效率通過(guò)優(yōu)化工藝參數(shù)，提高加工效率，降低生產(chǎn)成本。電火花加工過(guò)程中，必須嚴(yán)格控制加工質(zhì)量，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。通過(guò)對(duì)尺寸精度、表面粗糙度、形狀精度和加工效率的控制，確保產(chǎn)品符合要求。放電加工表面質(zhì)量評(píng)價(jià)實(shí)踐表面粗糙度用粗糙度儀測(cè)量表面粗糙度，評(píng)估表面加工質(zhì)量，如Ra值。表面形貌使用顯微鏡觀察表面形貌，觀察表面缺陷，如裂紋、氣孔和燒傷。表面硬度用硬度計(jì)測(cè)量表面硬度，評(píng)估表面耐磨性，如HRC值。表面清潔度用清洗劑清洗表面，觀察表面清潔度，評(píng)估表面殘留加工液。放電加工效率提高實(shí)踐1優(yōu)化工藝參數(shù)脈沖寬度、間隙電壓2提高加工液質(zhì)量過(guò)濾、更換3選擇高效電極材料耐磨損、導(dǎo)電性好電火花加工效率提高至關(guān)重要?？梢酝ㄟ^(guò)優(yōu)化工藝參數(shù)、提高加工液質(zhì)量和選擇高效電極材料來(lái)實(shí)現(xiàn)。熔敷加工實(shí)踐1操作步驟熔敷加工需要先選擇合適的熔敷材料，然后將電極材料放入熔敷加工機(jī)床，在電火花加工過(guò)程中，使熔敷材料熔化并沉積到工件表面。2熔敷材料選擇熔敷材料的材質(zhì)和性能應(yīng)與工件材料相匹配，以確保熔敷層與工件基體之間的結(jié)合牢固。3參數(shù)調(diào)整調(diào)整電火花加工參數(shù)，如電流強(qiáng)度、脈沖頻率、加工間隙等，以控制熔敷層的厚度和熔敷質(zhì)量。沉積加工實(shí)踐1電極材料選擇選擇合適的電極材料，例如銅、鎢或石墨，以確保沉積層的質(zhì)量和穩(wěn)定性。2加工液的選擇選擇合適的加工液，例如水基或油基，以控制沉積過(guò)程的溫度和速度。3沉積參數(shù)設(shè)置設(shè)置合適的沉積參數(shù)，例如脈沖寬度、脈沖頻率和電流，以控制沉積層的厚度和表面質(zhì)量。4工件表面處理對(duì)工件表面進(jìn)行預(yù)處理，例如清潔和拋光，以確保沉積層的牢固性和光潔度。5沉積工藝實(shí)施根據(jù)設(shè)定參數(shù)進(jìn)行沉積加工，并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保沉積過(guò)程的順利進(jìn)行。6沉積層檢測(cè)使用顯微鏡或其他檢測(cè)工具，對(duì)沉積層的厚度、表面質(zhì)量和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)估。倒角加工實(shí)踐1工件準(zhǔn)備選擇合適材料和尺寸的工件2電極設(shè)計(jì)根據(jù)倒角尺寸和形狀設(shè)計(jì)電極3加工參數(shù)設(shè)置選擇合適的加工電壓、電流和進(jìn)給速度4加工過(guò)程使用電火花加工機(jī)床進(jìn)行倒角加工倒角加工是電火花加工中常見(jiàn)的應(yīng)用之一。通過(guò)對(duì)工件邊緣進(jìn)行倒角處理，可以提高工件的強(qiáng)度和美觀度。凹模加工實(shí)踐電極設(shè)計(jì)根據(jù)凹模形狀設(shè)計(jì)電極，確保電極尺寸和形狀與凹模一致。電極加工使用電火花加工機(jī)床加工電極，確保電極表面光潔度和精度。加工工件將工件固定在工作臺(tái)上，使用電極進(jìn)行加工，形成凹模形狀。質(zhì)量檢測(cè)對(duì)加工完成的凹模進(jìn)行尺寸和形狀測(cè)量，確保符合要求。復(fù)雜形狀工件加工實(shí)踐1設(shè)計(jì)與建模運(yùn)用CAD軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)與建模，建立復(fù)雜形狀工件的三維模型，并生成電極加工路徑。2電極加工根據(jù)加工路徑，使用電火花加工機(jī)床對(duì)電極進(jìn)行加工，確保電極形狀與工件模型一致。3工件加工使用電火花加工機(jī)床對(duì)工件進(jìn)行加工，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀工件的成形。4精加工與修整對(duì)加工后的工件進(jìn)行精加工和修整，去除毛刺和殘留的加工痕跡，達(dá)到最終精度要求。在實(shí)踐中，需根據(jù)具體工件的形狀和尺寸，選擇合適的電極材料和加工參數(shù)，確保加工過(guò)程的順利進(jìn)行。放電加工自動(dòng)化實(shí)踐自動(dòng)化編程使用自動(dòng)化編程軟件，根據(jù)工件的形狀和尺寸，自動(dòng)生成加工程序。自動(dòng)加工路徑規(guī)劃通過(guò)自動(dòng)化編程，規(guī)劃最佳加工路徑，以提高加工效率和精度。自動(dòng)參數(shù)調(diào)整根據(jù)加工過(guò)程中的實(shí)時(shí)反饋，自動(dòng)調(diào)整加工參數(shù)，以優(yōu)化加工結(jié)果。自動(dòng)檢測(cè)與監(jiān)控實(shí)時(shí)監(jiān)控加工過(guò)程，自動(dòng)檢測(cè)加工質(zhì)量，并及時(shí)進(jìn)行反饋。放電加工常見(jiàn)問(wèn)題及解決放電加工過(guò)程中，常見(jiàn)問(wèn)題包括電極磨損、工件表面粗糙度、加工精度等。電極磨損過(guò)快，可適當(dāng)降低電流或更換電極材料。表面粗糙度過(guò)高，可通過(guò)調(diào)整脈沖寬度或加工液濃度進(jìn)行控制。精度問(wèn)題可通過(guò)調(diào)整加工參數(shù)或使用精密電極進(jìn)行解決。安全操作注意事項(xiàng)安全眼鏡佩戴安全眼鏡以保護(hù)眼睛免受飛濺物和碎屑的傷害。手套使用絕緣手套操作電氣設(shè)備，以防止觸電。消防設(shè)備熟悉消防設(shè)備的使用方法，并確保滅火器處于可操作狀態(tài)。實(shí)訓(xùn)總結(jié)觀察表面質(zhì)量通過(guò)顯微鏡觀察加工表面的微觀結(jié)構(gòu)，評(píng)估加工質(zhì)量，分析加工參數(shù)對(duì)表面質(zhì)量的影響。實(shí)踐操作能力學(xué)生通過(guò)實(shí)訓(xùn)掌握電火花加工機(jī)床的操作方法，提高獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，并能根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整加工參數(shù)。團(tuán)隊(duì)合作學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中互相學(xué)習(xí)，共同解決問(wèn)題，提高團(tuán)隊(duì)合作能力，并培養(yǎng)良好的溝通和協(xié)作意識(shí)。課程重點(diǎn)回顧電火花加工原理電極間隙放電，形成等離子通道，高溫高壓。放電加工特點(diǎn)加工硬脆材料加工復(fù)雜形狀加工精度高加工表面光潔度高放電加工機(jī)床主要部件，如電極，工作臺(tái)，電源等。加工工藝工藝參數(shù)選擇，加工流程控制，質(zhì)量檢測(cè)。討論與交流分享經(jīng)驗(yàn)學(xué)生們可以分享他們?cè)趯?shí)訓(xùn)中遇到的問(wèn)題和解決方法，共同學(xué)習(xí)和進(jìn)步。解答疑問(wèn)學(xué)生可以向老師提出關(guān)于電火花加工的疑問(wèn)，老師會(huì)耐心解答。互動(dòng)交流師生之間以及學(xué)生之間可以通過(guò)討論和交流，加深對(duì)電火花加工的理解。實(shí)訓(xùn)作業(yè)要求11.實(shí)訓(xùn)報(bào)告包括實(shí)訓(xùn)目的、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、操作過(guò)程、結(jié)果分析、心得體會(huì)等。22.加工零件根據(jù)實(shí)訓(xùn)要求，加