电火花加工技术

1、 电火花加工技术电火花加工技术石油工业训练中心石油工业训练中心机械制造工程技术基础机械制造工程技术基础石油工业训练中心课程内容课程内容电火花概述电火花概述 1电火花原理电火花原理2 电火花成型机电火花成型机 3电火花线切割电火花线切割4电火花编程电火花编程 5石油工业训练中心电火花概述电火花概述n1.1 电火花的发展电火花的发展 n 1943年，苏联科学家在研究开关接触点遭受电火花放电腐蚀损坏现象和原因，发明的电火花加工。n 20世纪60年代初，科学院研制第一台全模仿形电火花线切割。n 20世纪60年代末，由上海电表厂发明了第一台高速走丝线切割。石油工业训练中心电火花概述电火花概述n1.2 电

2、火花原理电火花原理 n 电火花加工又称放电加工。是通过工具电极和工件之间产生脉冲性火花放电，靠放电的瞬间局部产生高温把金属蚀除下来。由于在放电过程中可见到火花，故称之为电火花加工。电电压压时间时间石油工业训练中心电火花原理电火花原理n2.1 电火花原理电火花原理 1.两极距离最近点处液体介质被电离、击穿，形成放电通道。 根据公式根据公式E=u/d工具工具工件工件正极正极负极负极 2.通道内形成瞬时高温，将电极材料融化、气化，使通道产生热膨胀。 3.膨胀到达极限时，通道爆炸使电极材料抛出。工具工具工件工件 4.液体介质消除电离状态，恢复绝缘。电电压压时间时间石油工业训练中心电火花原理电火花原理n

3、2.2 电火花放电的条件电火花放电的条件 n1、两极间隙保证在几微米到数百微米；n2、火花放电必须是瞬时的脉冲性放电，放电延续时间一般为10-7s10-3s ；n3、火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行；n4、必须有足够的脉冲放电强度，一般局部集中电流密度高达105108A/cm2。石油工业训练中心电火花加工机床电火花加工机床n3. 1 电火花分类电火花分类 n电火花加工是工具电极和工件电极放电。n根据工具电极的形状可分为：电火花线切割和电火花成型机。电火花成型机电火花成型机电火花线切割电火花线切割石油工业训练中心电火花成型机电火花成型机n3.2 电火花成型机原理电火花成型机原理 n

4、电火花成型机利用成型的工具电极按照形状复制的原理在工件上加工与工具相对应的形状。n 常用工具电极一般采用铜或石墨等导电性好，损耗低的材料。石油工业训练中心电火花成型机电火花成型机n3.3 电火花成型机原理图电火花成型机原理图 向XYZ向向工作液箱工作液工具电极工件电极数控系统及电源柜脉冲电源轴伺服系统步进电机步进电机步进电机演示 石油工业训练中心电火花成型机电火花成型机n3.4 成型加工的应用成型加工的应用 n 电火花型腔加工：三维型腔、型面加工、电火花雕刻。主要用于加工各类热锻模、压铸膜、挤压模、塑料模、胶木模型腔。石油工业训练中心电火花成型机电火花成型机n3.5 成型加工的应用成型加工的应

5、用 n 电火花穿孔加工：主要用于加工型孔（圆孔、方孔、多边形孔、异型孔）、曲线孔（弯孔、螺旋孔）石油工业训练中心电火花成型机电火花成型机n3.6 成型机制作工件成型机制作工件 石油工业训练中心电火花成型机电火花成型机n3.7 电火花高速打孔机电火花高速打孔机 n 电火花主要应用在直径为0.33mm的高速小孔的加工，可避免小直径钻头（d1mm）易折断问题。n 还适用于斜面和曲面上加工小孔，并可达较高尺寸精度和形状精度。 n 在加工时可采用管状电极，内通高压工作液，工具电极在回转的同时又作轴向进给运动，速度可达60mm/min。石油工业训练中心电火花线切割电火花线切割n4.1 电火花线切割电火花线

6、切割 n 采用移动的细金属导线(铜丝或钼丝)作电极对工件进行脉冲火花放电而切割成形的加工方法。可加工任意的平面图形及上下异形的零件。无需制作工具电极。钼丝常用直径为钼丝常用直径为0.180.18毫米毫米石油工业训练中心电火花线切割电火花线切割n4.1 电火花线切割分类电火花线切割分类 n 根据金属线丝在机床运行速度可分为：高速走丝线切割和低速走丝线切割。石油工业训练中心电火花线切割电火花线切割n4.2.1 高速走丝线切割高速走丝线切割 电火花线切割原理电火花线切割原理1-1-绝缘底板绝缘底板 2-2-工件工件 3-3-脉冲电源脉冲电源4-4-钼丝钼丝 5-5-导向轮导向轮 6-6-支架支架 7

7、-7-丝筒丝筒石油工业训练中心电火花线切割电火花线切割n4.2.2 高速走丝线切割高速走丝线切割 石油工业训练中心电火花线切割电火花线切割n4.2.3 工件形成运动形式工件形成运动形式 石油工业训练中心电火花线切割电火花线切割n4.2.4 高速走丝线切割特点高速走丝线切割特点 n1.贮丝筒使电极丝作正反向交替移动;n2.移动速度可达810米/秒;n3.采用线切割专用乳化液，冲洗式供液;n4.机床结构简单，价格低廉，加工精度较好;石油工业训练中心电火花线切割电火花线切割n4.2.5 高速走丝线切割加工工件高速走丝线切割加工工件 石油工业训练中心电火花线切割电火花线切割n4.3.1 低速走丝线切割

8、原理低速走丝线切割原理 1 使用过的电极丝;2储丝筒；3拉丝模；4 张力电动机；5一退火装置；6一导轮；7张紧轮;8一导向装置； 9工件；石油工业训练中心电火花线切割电火花线切割n4.3.2 低速走丝线切割特点低速走丝线切割特点 n1.在加工中，利用丝的单向移动切割工件n2.电极丝的运行速度不到0.2m/sn3.所采用的工作液大多为去离子水，一般为浸泡式供液n4.机床结构复杂，价格昂贵，加工精度高石油工业训练中心电火花线切割电火花线切割n4.3.3 低速走丝线切割工件低速走丝线切割工件 n上下异型件配合件石油工业训练中心电火花线切割电火花线切割n4.3.4 高、低速走丝机床比较高、低速走丝机床

9、比较 u走丝的速度不同。高速走丝因速度过快容易发颤，所以加工精度略受影响；低速走丝则加工平稳。u丝的使用方式不同。高速走丝是重复用丝，丝的损耗较大，影响加工精度；低速走丝是单向用丝，丝的损耗较小，精度影响小。u机床结构不同。高速走丝结构简单，价格低廉；低速走丝相反。石油工业训练中心电火花线切割电火花线切割n4.3.5 线切割与成型机加工的区别线切割与成型机加工的区别 以线电极代替成形电极，省去了成形工具电极的设计和制造费用，缩短了生产准备时间。 由于电极丝较细，可以加工窄缝、微细异形孔和复杂形状的零件。 由于切缝很窄，而且只对工件进行轮廓切割加工，实际金属蚀除量很少，材料利用率高，对于贵重金属

10、加工具有重要意义。 不能加工盲孔类零件表面和阶梯成形表面(立体成形表面)。石油工业训练中心电火花线切割编程电火花线切割编程n5.1 编程编程 n手工编程和自动编程n1、手工编程分为3B代码和ISO代码；n2、自动编程常用的软件有YH和CAXA线切割等。BXBYBJGZ分隔分隔符符X X坐标坐标值值分隔分隔符符Y Y坐标坐标值值分隔分隔符符计数计数长度长度计数计数方向方向加工加工指令指令NGXYZF;序号序号准备准备功能功能X X坐坐标值标值Y Y坐坐标值标值Z Z坐坐标值标值进给进给速度速度分段分段号号石油工业训练中心电火花线切割编程电火花线切割编程n5.2 CAXACAXA软件软件 石油工业训练中心电火花线切割编程电火花线切割编程n5.3 设计图形设计图形 n请问一下图形有何特点？请问一下图形有何特点？首尾相连的线没有交点没有断点没有重合线石油工业训练中心电火花线切割编程电火花线切割编程n5.4 电火花线切割作品电火花线切割作品 石油工业训练中心电火花线切割编程电火花线切割编程n5. 5 电火花线切割作品电火花线切割作