背景知識 電火花加工的原理 電火花加工的原理 電火花加工的必要條件 電火花加工的必要條件 電火花加工的必要條件 電火花加工的必要條件 電火花加工的特點 電火花加工的分類 電火花加工的分類 電火花加工的分類 電火花加工的分類 電火花加工的分類 課堂小結(jié) 模塊五 特種加工 § 5.1 電火花加工 機械制造基礎(chǔ) 20世紀中前期，前蘇聯(lián)的科學家拉扎林科夫婦在研究電器開關(guān)觸點遭受電火花放電腐蝕損壞的現(xiàn)象和原因時，發(fā)現(xiàn)電火花的瞬時高溫使局部金屬熔化、氣化而被蝕除掉，并于1943年利用電蝕原理研制出世界上第一臺實用化的電火花加工裝置，從而開創(chuàng)了一種新的機械加工工藝方法------電火花加工。 電火花加工的產(chǎn)品 電火花加工基于電火花腐蝕原理，工具電極和工件分別接脈沖電源的兩級，并浸入工作液中，當工具電極與工件之間間隙達到一定距離，極間將形成脈沖性火花放電，在電火花通道中產(chǎn)生瞬時高溫，使金屬局部熔化，甚至氣化，從而將金屬蝕除下來。 1、工件 2、脈沖電源 3、自動進給調(diào)節(jié)裝置 4、工具電極 5、工作液 6、過濾器 7、工作液泵 電火花加工原理示意圖 電火花加工的運動過程 脈沖電源的作用是把工頻正弦交流電流轉(zhuǎn)變成頻率較高的單向脈沖電流，向工件和工具電極間的加工間隙提供所需要的放電能量。每秒有成千上萬次脈沖放電。 脈沖電源 ti為脈沖寬度， to為脈沖間隔， tp為脈沖周期， ui為脈沖峰值電壓或空載電壓 脈沖電源空載電壓波形圖 合適的電極材料 電極材料是導電性良好、熔點較高、易加工的耐電蝕材料 紫銅與銅鎢電極 石墨電極 鉬絲 加工穩(wěn)定性較好，加工質(zhì)量較高。但機械加工性能不如石墨電極。 加工效率較高，機械加工性能較好。但加工質(zhì)量不如紫銅電極，且脆性大，易損壞。 具有良好的韌性和抗拉強度，主要用作電火花線切割電極絲。 合理的放電間隙 放電間隙是指工具電極和工件之間的距離 電火花的放電間隙一般在0.01~0.05mm之間， 粗加工時的間隙較大，精加工時的間隙較小 。 工件 工件 電極 電極 間隙過大 間隙過小 易導致加工斷路 易導致加工短路 絕緣工作液 電火花加工需要在具有一定絕緣性能的液體介質(zhì)中進行，以壓縮放電通道、集中能量，提高蝕除金屬的效率，同時起冷卻電極和工件的作用。 精加工、高速穿孔 流動性、散熱性好，但要加入添加劑防銹 去離子水、蒸餾水 一般用于精度要求較高的電火花加工中 粘度低，閃點高，冷卻性好，但成本較高，價格貴 電火花加工專用工作液 大能量粗加工 閃點較高，粘度大，排屑困難，電極上容易積炭 變壓器油、錠子油 廣泛用于半精加工和精加工 粘度低、排屑條件好、揮發(fā)大 普通煤油 適用場合 特點 種類 常用的電火花加工工作液 優(yōu) 點 局限性 適于難切削材料的加工（如硬質(zhì)合金、淬火鋼等） 可加工具有復雜形狀的型孔和型腔的模具和零件 加工時無切削力，有利于深細孔、異形孔、深槽、窄縫類零件的加工 不產(chǎn)生毛刺和刀痕溝紋等缺陷 工具電極無須比工件材料硬 直接使用電能加工，便于實現(xiàn)自動化 加工效率較低 工具電極有電蝕損耗，對成形精度有一定影響 工作液的凈化和加工中產(chǎn)生的煙霧污染的處理較麻煩 只能加工金屬等導電材料 電火花穿孔成形加工 特點：工具為成形電極，與被加工表面有相同的截面或形狀。常用于各類型孔和型腔的加工 圓孔 方槽 異形孔 彎孔 型腔加工 下列為電火花穿孔成形加工示例 電火花線切割加工 特點：通過線狀工具電極按規(guī)定的軌跡與工件做相對運動，切割出一定形狀的工件。一般用于輪廓切割、下料及窄縫加工。 1-絕緣底板 2-工件 3-脈沖電源 4-鉬絲 5-導向輪 6-支架 7-貯絲筒 電火花線切割加工示意圖 加工動畫 電火花磨削加工 特點：工具電極與工件之間有相對的旋轉(zhuǎn)運動，徑向或軸向進給運動。一般用于回轉(zhuǎn)工件內(nèi)、外表面或回轉(zhuǎn)成形面的精加工。 內(nèi)圓磨削 外圓磨削 成形面磨削 工具電極 工件 工具電極 工件 共軛回轉(zhuǎn)式電火花加工 特點：成形工具電極與工件均作旋轉(zhuǎn)運動，兩者角速度相等或成整數(shù)倍，相對接近的放電點可有切向相對運動。 內(nèi)齒輪加工 外齒輪加工 工具電極與工件作共軛范成運動，工具電極作徑向進給運動 工件 工具電極 電火花表面強化 特點：工具電極與工件在氣體中產(chǎn)生火花放電，使金屬表面產(chǎn)生物理和化學變化，以提高工件表面的硬度、耐磨性、耐熱性和疲勞強度。一般用于模具、刀具、量具刃口的表面強化以及電火花刻字、打印記。 工具電極 工件 電火花表面強化加工 電極振動，并沿工件表面作進給運動 掌握電火花加工的原理 了解電火花加工的特點（與切削加工進行對比） 了解電火花加工的幾種常見形式及其應(yīng)用場合

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