电火花加工论文刘铭木

1、电火花加工论文刘铭木电火花加工论文【摘要】 电火花加工是与机械加工完全不同的一种新工艺，一种直觉利用电能和 热能进行加工的新工艺。是其它加工方法无可替代的优点，在加工技术 上取得了突破性进展。【关键词】电火花加工；电蚀加工；不接触加工。（一）概念电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除 多余的金属，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量的加工要求的特种加工方法, 又称放电加工或电蚀加工，英文简称EDM。（二）发展历程1943年，苏联学者拉扎连科夫妇研究发明电火花加工，之后随着脉冲电 源和控制系的改进，而迅速发展起来。最初使用的脉冲电源是简单的电阻-电容 回路。50年代改进为

2、电阻-电感-电容等回路。同时，还采用脉冲发电机之类的 所谓长脉冲电源，使蚀除效率提高，工具电极相对损耗降低。随后又出现了大 功率电子管.闸流管等高频脉冲电源，使在同样表面粗糙度条件下的生产率得以 提髙。60年代出现了晶体管和可控硅脉冲电源，提高了能源利用效率和降低了 工具电极损耗，并扩大了粗精加工的可调范围。70年代出现了高低压复合脉冲. 多回路脉冲.等幅脉冲和可调波形脉冲等电源，在加工表面粗糙度.加工精度和 降低工具电极损耗等方面又有了新的进展。在控制系统方面，从最初简单地保持 放电间隙，控制工具电极的进退，逐步发展到利用微型计算机，对电参数和非电 参数等各种因素进行适时控制。（三）工作原理

3、电火花加工时，工具电极和工件分别接脉冲电源的两极，并浸入工作液中， 或将工作液充入放电间隙。通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给，当 两电极间的间隙达到一定距离时，两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿，产生 火花放电。电火花加工在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能，温度可高达一万摄氏 度以上，压力也有急剧变化，从而使这一点工作表面局部微量的金属材料立刻熔 化.气化，并爆炸式地飞溅到工作液中，迅速冷凝，形成固体的金属微粒，被工 作液带走。这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑痕迹，放电短暂停歇，两电 极间工作液恢复绝缘状态。紧接着，下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另 一点处击穿，产生火花放电

4、，重复上述过程。这样，虽然每个脉冲放电蚀除的金 属量极少，但因每秒有成千上万次脉冲放电作用，就能蚀除较多的金属，具有一 定的生产率。电火花加工在保持工具电极与工件之间恒定放电间隙的条件下，一边蚀除工 件金属，一边使工具电极不断地向工件进给，最后便加工出与工具电极形状相对 应的形状来。因此，只要改变工具电极的形状和工具电极与工件之间的相对运动 方式，就能加工出各种复杂的型面。工具电极常用导电性良好、熔点较高、易 加工的耐电蚀材料，如铜、石墨、铜铸合金和铝等。在加工过程中，工具电极也 有损耗，但小于工件金属的蚀除量,甚至接近于无损耗。工作液作为放电介质, 在加工过程中还起着冷却、排屑等作用。常用的

5、工作液是粘度较低、闪点较高. 性能稳定的介质，如煤油、去离子水和乳化液等。(四) 电火花加工特性(1) 电火花属于不接触加工。工具电极和工件之间并不直接接触，而是有一 个火花放电间隙，这个间隙一般是在00503mm之间，有时可能达到0.5mm甚 至更大，间隙中充满工作液，加工时通过高压脉冲放电，对工件进行放电腐蚀。(2) 加工过程中没有宏观切削力。火花放电时，局部、瞬时爆炸力的平均值 很小，不足以引起工件的变形和位移。(3)(4) 可以加工形状复杂的表面。由于可以简单地将工具电极的形状复制到工 件上，因此特别适用于复杂表面形状工件的加工，如复杂型腔模具加工等。特别 是数控技术的采用，使得用简单

6、的电极加工复杂形状零件成为现实。可以加工 特殊要求的零件可以加工薄壁、弹性、低刚度.微细小孔、异形小孔、深小孔等 有特殊要求的零件。由于加工中工具电极和工件不直接接触，没有机械加工的切 削力，因此适宜加工低刚度工件及微细加工。(五) 加工方式与使用电火花加工能加工普通切削加工方法难以切削的材料和复杂形状工件；加 工时无切削力；不产生毛刺和刀痕沟纹等缺陷；工具电极材料无须比工件材料硬; 直接使用电能加工，便于实现自动化；加工后表面产生变质层，在某些应用中须 进一步去除；工作液的净化和加工中产生的烟雾污染处理比较麻烦。电火花加工的主要用于加工具有复杂形状的型孔和型腔的模具和零件；加工各种硬、脆材料

7、，如硬质合金和淬火钢等；加工深细孔、异形孔、深槽、窄缝和切割 薄片等；加工各种成形刀具、样板和螺纹环规等工具和量具。（六）应用领域（1）电火花加工主要用于模具生产中的型孔、型腔加工。已成为模具制 造业的主导加工方法，推动了模具行业的技术进步。电火花加工零件的数量在3000 （2）（3）电火花线切割加工。该方法是利用移动的细金属丝作工具电极，按预定的 轨迹进行脉冲放电切割o按金属丝电极移动的速度大小分为高速走丝和低速走丝线 切割。我国普通釆用高速走丝线切割，近年来正在发展低速走丝线切割，高速走丝 时，金属丝电极是直径为p002p0.3inm的高强度钳丝，往复运动速度为8 10m/So低速走丝时，多采用铜丝，线电极以小于0.2m/s的速度作单方向低速运动。 线切割时，电极丝不断移动，其损耗很小，因而加工精度较高。其平均加工精度可 达0.01mm,大大高于电火花成形加工。表面粗糙度Ra值可达1-6（结束语）我通过这章的学习与及老师的深刻讲解让我懂得了电火花加工技术是现代制造 技术的重要手段，电火花加工技术力求系统地反映这一先进制造技术的全貌，展现 各类电火花加工技术的工艺特点和性能。电火花加工作为一门新型的加工技术，改 变了以往传统的切削加工，它对人类的生产和