電火花加工技術(shù)

1、 電火花加工技術(shù)電火花加工技術(shù) 石油工業(yè)訓(xùn)練中心石油工業(yè)訓(xùn)練中心 機械制造工程技術(shù)基礎(chǔ)機械制造工程技術(shù)基礎(chǔ) 石油工業(yè)訓(xùn)練中心 課程內(nèi)容課程內(nèi)容 電火花概述電火花概述 1 電火花原理電火花原理2 電火花成型機電火花成型機 3 電火花線切割電火花線切割4 電火花編程電火花編程 5 石油工業(yè)訓(xùn)練中心 電火花概述電火花概述 n1.1 電火花的發(fā)展電火花的發(fā)展 n 1943年，蘇聯(lián)科學(xué)家在研究開關(guān)接觸點遭受電火 花放電腐蝕損壞現(xiàn)象和原因，發(fā)明的電火花加工。 n 20世紀(jì)60年代初，科學(xué)院研制第一臺全模仿形電 火花線切割。 n 20世紀(jì)60年代末，由上海電表廠發(fā)明了第一臺高 速走絲線切割。 石油工業(yè)訓(xùn)練中

2、心 電火花概述電火花概述 n1.2 電火花原理電火花原理 n 電火花加工又稱放電加工。是通過工具電極和工件 之間產(chǎn)生脈沖性火花放電，靠放電的瞬間局部產(chǎn)生高 溫把金屬蝕除下來。由于在放電過程中可見到火花， 故稱之為電火花加工。 電電 壓壓 時間時間 石油工業(yè)訓(xùn)練中心 電火花原理電火花原理 n2.1 電火花原理電火花原理 1.兩極距離最 近點處液體介質(zhì)被 電離、擊穿，形成 放電通道。 根據(jù)公式根據(jù)公式 E=u/d 工具工具 工件工件 正極正極 負(fù)極負(fù)極 2.通道內(nèi)形成 瞬時高溫，將電極 材料融化、氣化， 使通道產(chǎn)生熱膨脹。 3.膨脹到達(dá)極 限時，通道爆炸 使電極材料拋出。 工具工具 工件工件 4.

3、液體介質(zhì)消 除電離狀態(tài)，恢復(fù) 絕緣。 電電 壓壓 時間時間 石油工業(yè)訓(xùn)練中心 電火花原理電火花原理 n2.2 電火花放電的條件電火花放電的條件 n1、兩極間隙保證在幾微米到數(shù)百微米； n2、火花放電必須是瞬時的脈沖性放電，放電延續(xù)時間一般 為10-7s10-3s ； n3、火花放電必須在有一定絕緣性能的液體介質(zhì)中進(jìn)行； n4、必須有足夠的脈沖放電強度，一般局部集中電流密度高 達(dá)105108A/cm2。 石油工業(yè)訓(xùn)練中心 電火花加工機床電火花加工機床 n3. 1 電火花分類電火花分類 n電火花加工是工具電極和工件電極放電。 n根據(jù)工具電極的形狀可分為：電火花線切割和電火花 成型機。 電火花成型機

4、電火花成型機電火花線切割電火花線切割 石油工業(yè)訓(xùn)練中心 電火花成型機電火花成型機 n3.2 電火花成型機原理電火花成型機原理 n 電火花成型機利用成型的工具電極按照形狀復(fù)制 的原理在工件上加工與工具相對應(yīng)的形狀。 n 常用工具電極一般采用銅或石墨等導(dǎo)電性好，損 耗低的材料。 石油工業(yè)訓(xùn)練中心 電火花成型機電火花成型機 n3.3 電火花成型機原理圖電火花成型機原理圖 向X Y Z向 向 工作液箱 工作液 工具電極 工件電極 數(shù)控系統(tǒng)及電源柜 脈沖電源 軸伺服系統(tǒng) 步進(jìn)電機 步進(jìn)電機 步進(jìn)電機 演示 石油工業(yè)訓(xùn)練中心 電火花成型機電火花成型機 n3.4 成型加工的應(yīng)用成型加工的應(yīng)用 n 電火花型腔

5、加工：三維型腔、型面加工、電火花雕 刻。主要用于加工各類熱鍛模、壓鑄膜、擠壓模、塑料 模、膠木模型腔。 石油工業(yè)訓(xùn)練中心 電火花成型機電火花成型機 n3.5 成型加工的應(yīng)用成型加工的應(yīng)用 n 電火花穿孔加工：主要用于加工型孔（圓孔、方孔、 多邊形孔、異型孔）、曲線孔（彎孔、螺旋孔） 石油工業(yè)訓(xùn)練中心 電火花成型機電火花成型機 n3.6 成型機制作工件成型機制作工件 石油工業(yè)訓(xùn)練中心 電火花成型機電火花成型機 n3.7 電火花高速打孔機電火花高速打孔機 n 電火花主要應(yīng)用在直徑為0.33mm 的高速小孔的加工，可避免小直徑鉆頭 （d1mm）易折斷問題。 n 還適用于斜面和曲面上加工小孔， 并可達(dá)

6、較高尺寸精度和形狀精度。 n 在加工時可采用管狀電極，內(nèi)通高 壓工作液，工具電極在回轉(zhuǎn)的同時又作 軸向進(jìn)給運動，速度可達(dá)60mm/min。 石油工業(yè)訓(xùn)練中心 電火花線切割電火花線切割 n4.1 電火花線切割電火花線切割 n 采用移動的細(xì)金屬導(dǎo)線(銅絲或鉬絲)作電極對工件進(jìn) 行脈沖火花放電而切割成形的加工方法?？杉庸と我獾钠?面圖形及上下異形的零件。無需制作工具電極。 鉬絲常用直徑為鉬絲常用直徑為0.180.18毫米毫米 石油工業(yè)訓(xùn)練中心 電火花線切割電火花線切割 n4.1 電火花線切割分類電火花線切割分類 n 根據(jù)金屬線絲在機床運行速度可分為：高速走絲線 切割和低速走絲線切割。 石油工業(yè)訓(xùn)練中

7、心 電火花線切割電火花線切割 n4.2.1 高速走絲線切割高速走絲線切割 電火花線切割原理電火花線切割原理 1-1-絕緣底板絕緣底板 2-2-工件工件 3-3-脈沖電源脈沖電源 4-4-鉬絲鉬絲 5-5-導(dǎo)向輪導(dǎo)向輪 6-6-支架支架 7-7-絲筒絲筒 石油工業(yè)訓(xùn)練中心 電火花線切割電火花線切割 n4.2.2 高速走絲線切割高速走絲線切割 石油工業(yè)訓(xùn)練中心 電火花線切割電火花線切割 n4.2.3 工件形成運動形式工件形成運動形式 石油工業(yè)訓(xùn)練中心 電火花線切割電火花線切割 n4.2.4 高速走絲線切割特點高速走絲線切割特點 n1.貯絲筒使電極絲作正反向交替移動; n2.移動速度可達(dá)810米/秒

8、; n3.采用線切割專用乳化液，沖洗式供液; n4.機床結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，加工精度較好; 石油工業(yè)訓(xùn)練中心 電火花線切割電火花線切割 n4.2.5 高速走絲線切割加工工件高速走絲線切割加工工件 石油工業(yè)訓(xùn)練中心 電火花線切割電火花線切割 n4.3.1 低速走絲線切割原理低速走絲線切割原理 1 使用過的電極絲;2儲絲筒；3拉絲模； 4 張力電動機；5一退火裝置；6一導(dǎo)輪； 7張緊輪;8一導(dǎo)向裝置； 9工件； 石油工業(yè)訓(xùn)練中心 電火花線切割電火花線切割 n4.3.2 低速走絲線切割特點低速走絲線切割特點 n1.在加工中，利用絲的單向移動切割工件 n2.電極絲的運行速度不到0.2m/s n3.所采

9、用的工作液大多為去離子水，一般為浸泡式供液 n4.機床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴，加工精度高 石油工業(yè)訓(xùn)練中心 電火花線切割電火花線切割 n4.3.3 低速走絲線切割工件低速走絲線切割工件 n上下異型件配合件 石油工業(yè)訓(xùn)練中心 電火花線切割電火花線切割 n4.3.4 高、低速走絲機床比較高、低速走絲機床比較 u走絲的速度不同。高速走絲因速度過快容易發(fā)顫，所以加 工精度略受影響；低速走絲則加工平穩(wěn)。 u絲的使用方式不同。高速走絲是重復(fù)用絲，絲的損耗較大 ，影響加工精度；低速走絲是單向用絲，絲的損耗較小， 精度影響小。 u機床結(jié)構(gòu)不同。高速走絲結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉；低速走絲 相反。 石油工業(yè)訓(xùn)練中心 電火花

10、線切割電火花線切割 n4.3.5 線切割與成型機加工的區(qū)別線切割與成型機加工的區(qū)別 以線電極代替成形電極，省去了成形工具電極的設(shè)計 和制造費用，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備時間。 由于電極絲較細(xì)，可以加工窄縫、微細(xì)異形孔和復(fù)雜 形狀的零件。 由于切縫很窄，而且只對工件進(jìn)行輪廓切割加工，實 際金屬蝕除量很少，材料利用率高，對于貴重金屬加工具 有重要意義。 不能加工盲孔類零件表面和階梯成形表面(立體成形表 面)。 石油工業(yè)訓(xùn)練中心 電火花線切割編程電火花線切割編程 n5.1 編程編程 n手工編程和自動編程 n1、手工編程分為3B代碼和ISO代碼； n2、自動編程常用的軟件有YH和CAXA線切割等。 BXBYBJ

11、GZ 分隔分隔 符符 X X坐標(biāo)坐標(biāo) 值值 分隔分隔 符符 Y Y坐標(biāo)坐標(biāo) 值值 分隔分隔 符符 計數(shù)計數(shù) 長度長度 計數(shù)計數(shù) 方向方向 加工加工 指令指令 NGXYZF; 序號序號 準(zhǔn)備準(zhǔn)備 功能功能 X X坐坐 標(biāo)值標(biāo)值 Y Y坐坐 標(biāo)值標(biāo)值 Z Z坐坐 標(biāo)值標(biāo)值 進(jìn)給進(jìn)給 速度速度 分段分段 號號 石油工業(yè)訓(xùn)練中心 電火花線切割編程電火花線切割編程 n5.2 CAXACAXA軟件軟件 石油工業(yè)訓(xùn)練中心 電火花線切割編程電火花線切割編程 n5.3 設(shè)計圖形設(shè)計圖形 n請問一下圖形有何特點？請問一下圖形有何特點？ 首尾相連的線 沒有交點 沒有斷點 沒有重合線 石油工業(yè)訓(xùn)練中心 電火花線切割編程電火花線切割編程 n5.4 電火花線切割作品電火花線切割作品 石油工業(yè)訓(xùn)練中心 電火花線切割編程電火花線切割編程 n5. 5 電火花線切割作品電火花線