电火花加工技术介绍.pptx
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1、电火花加工技术介绍1.第一节 放电的伏安特性和电火花加工的基本原理 一、放电的伏安特性二、电火花加工原理 三、条件 四、特点 五、分类 2.一、放电的伏安特性1.放电现象与电加工方法放电现象的基础和放电的伏安特性3.1.放电现象与电加工方法l放电加工是通过人工设定的放电现象,利用其能量进行加工的方法。l19世纪末期,在美国发明了电笔,它是在电极与被加工工件金属之间,通过低电压、大电流时进行刻印或写字的;l进入20世纪后,通过在介电液体中放电,能够制作金属粉末等;l苏联学者拉扎连柯夫妇 1943年在金属上打孔获得成功 发明电火花加工l 日本把电火花加工作为精密加工,用于金属模具加工来研究。电火花
2、加工已经成为金属模具加工的主要手段 4.放电现象的基础和放电的伏安特性把在固体、液体、气体的绝缘体内通过电流时的现象称为放电。使其产生绝缘破坏,就会从电晕放电(corona)开始,经过火花放电(spark)、电弧放电(arc)的形式,完成绝缘的破坏。暗流:a-b段电晕放电(b)火花放电(b-c段)电弧放电(d-e段以后)5.气体中放电类型6.起始放电间隙与放电电压7.二、电火花加工原理电火花加工原理:工件和工具之间脉冲性放电的电腐蚀现象来蚀除多余金属,以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。8.二、条件经常保持一定的间隙 几微米到几百微米 脉冲放电 1s1000s 绝缘介质 1031
3、07 9.三、电火花加工的特点:优点:难切削材料特殊、复杂零件 无明显作用力缺点:导电材料加工速度慢电极损耗角半径有限制 10.四、电火花加工的分类:穿孔成型加工线切割加工电火花磨、镗削同步共轭回转加工高速小孔加工表面强化、刻字电火花铣削加工微细电火花加工电火花表面沉积加工电火花表面着色11.第二节电火花介质击穿放电微观物理过程电火花加工过程中,包含着加工间隙中的电蚀产物产物从工件电极和工具电极上蚀除、间隙中电蚀产物从间隙中排出、间隙尺寸增大、电极跟进等过程。从微观上看,加工间隙中的电蚀产物产物是如何(怎样)从工件电极和工具电极上蚀除下来的?电火花介质击穿放电微观物理过程。12.第二节电火花介
4、质击穿放电微观物理过程 一、极间介质的电离、击穿、形成放电通道二、介质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀三、电极材料的抛出四、极间介质的消电离13.第二节电火花介质击穿放电微观物理过程14.第二节电火花介质击穿放电微观物理过程一、极间介质的电离、击穿、形成放电通道 场强:105Vmm(100 Vm)时间:0.10.01s电阻:绝缘几分之一欧姆电流密度:105106 Acm2(103104 Amm2)2025 V温度:10000初始压力:数至数十Mpa二、介质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀电子正极正离子负极电能动能热能通道高温工作液热分解表面瞬时热源热膨胀小气泡 爆炸声 15.第二节电火花介质击
5、穿放电微观物理过程三、电极材料的抛出向外膨胀气泡内外各处压力不等排挤、抛出,进入工作液飞溅镀覆吸附抛出作用:热爆炸力电动力流体动力四、极间介质的消电离恢复绝缘消电离时间电蚀产物排除16.第三节 电火花加工方法和新技术一、电火花加工方法二、电火花加工新技术17.一、电火花加工方法 冲模的电火花加工 型腔模的电火花加工 小孔加工 异形小孔的电火花加工 电火花小孔磨削 电火花铲磨硬质合金小模数齿轮滚刀 电火花共轭同步回转加工螺纹 金属电火花表面强化和刻字 电火花双轴回转展成法磨削凹凸球面球头18.一、电火花加工方法电火花穿孔成型加工电火花穿孔加工电火花成型加工 冲模(凸凹模、卸料板、固定板)粉末冶金
6、模 挤压模(型腔)型孔零件 小孔(0.01 3mm小圆 孔、异形孔)型腔零件 型腔模(锻模、压铸模、塑 料模、胶木模)19.冲模的电火花加工一、冲模的电火花加工冲模的电火花加工工艺工具电极优点:在工件淬火后进行加工,避免热处理变形。配合间隙均匀,刃口耐磨。不受材料硬度限制,扩大了模具材料的选用范围。中、小型复杂凹模、整体式、简化结构、提高强度。20.冲模的电火花加工冲模的电火花加工工艺 凹模的尺寸精度:主要靠电极来保证。L2=L12SL L2:凹模的尺寸 L1:工具电极的尺寸 SL:单面火花间隙值 直接配合法:直接用加长的钢凸模作为电极加工凹模,反向加工,加工后把损耗部分切除或低熔点合金浇固。
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