電加工基本知識

電加工基本知識電加工基本知識2、電火花線切割加工1、電火花加工按鈕電火花加工電火花線切割加工的原理

1電火花線切割加工的特點和應用

2實現電火花加工的條件

3電火花加工的特點

4電火花加工應用5電火花加工機床的組成及作用

6電火花成型加工工藝

7一、什么是電火花加工

電火花是一種自激放電，其特點如下：火花放電的兩個電極間在放電前具較高的電壓，當兩電極接近時，其間介質被擊穿后，隨即發(fā)生火花放電。伴隨擊穿過程，兩電極間的電阻急劇變小，兩極之間的電壓也隨之急劇變低?；鸹ㄍǖ辣仨氃诰S持暫短的時間（通常為10-7-10-3s）后及時熄滅，才可保持火花放電的“冷極”特性（即通道能量轉換的熱能來不及傳至電極縱深），使通道能量作用于極小范圍。通道能量的作用，可使電極局部被腐蝕。利用火花放電時產生的腐蝕現象對材料進行尺寸加工的方法，叫電火花加工。電火花加工是在較低的電壓范圍內，在液體介質中的火花放電。

按鈕按鈕電火花加工二、電火花加工的基本原理工具和工件與電源的兩極相接，均浸在有一定絕緣度的流體介質（通常用煤油或礦物油）中。脈沖電壓加到兩極之間，在工具電極向工件電極運動中，將極間最近點的液體介質擊穿，形成火花放電。由于放電通道截面積很小，通道中的瞬時高溫使材料熔化和氣化。單個脈沖能使工件表面形成微小凹坑，而無數個脈沖的積累將工件上的高點逐漸熔蝕。隨著工具電極不斷地向工件作進給運動，工具電極的形狀便被復制在工件上。加工過程中所產生的金屬微粒，則被流動的工作液流帶走。同時，總能量的一小部分也釋放到工具電極上形成一定的工具損耗。按鈕舉例：用插頭插接線板時見到的火花（瞬時放電過程）。思考：充電器插頭為什么長時間使用，沒有出現插頭材料局部被蝕除掉，形成放電凹坑呢？按鈕

電火花加工原理示意圖

三、實現電火花加工的條件（實現電火花加工，應具備如右條件）：

（三）在有一定絕緣性能的介質中放電。（液體絕緣介質）（二）火花放電必須是脈沖性放電。（采用脈沖電源）（一）工具電極和工件電極之間必須維持合理的放電間隙

按鈕四、電火花加工的特點（一）電火花加工的優(yōu)點如下：

按鈕1.適于難切削材料的加工，如硬質合金、淬火鋼等。2.加工復雜形狀或特殊零件，應用領域日益擴大。3.工具電極制造容易。4.無明顯的機械切削力。5.脈沖參數可調節(jié)，能在同一機床連續(xù)進行粗、半精、精加工，加工過程易于自動控制。電火花加工特點（二）電火花加工的缺點如下：按鈕1.主要用于加工金屬等導電材料2.加工速度較慢3.有電極損耗，影響加工精度五、電火花加工應用（一）加工任何難加工的金屬材料和導電材料。

（二）加工薄壁、彈性、低剛度、微細小孔、異形小孔、深小孔以及在硬質合金上加工螺紋螺孔等有特殊要求的零件。（三）加工形狀復雜的表面。按鈕形狀復雜的工件六、電火花加工機床的組成及作用

從上面所談的情況可以看到，要實現電火花加工過程，機床必須具備三個要素，即：脈沖電源，機械部分和自動控制系統(tǒng)，工作液過濾與循環(huán)系統(tǒng)。下面對這三要素的作用逐一加以簡單討論

（一）脈沖電源加在放電間隙上的電壓必須是脈沖的，否則，放電將成為連續(xù)的電弧。所謂脈沖電源，實際就是一種電氣線路或裝置，它們能發(fā)出具有足夠能量的脈沖電壓來。

（二）機械部分和自動控制系統(tǒng)

其作用是維持工具電極和工件之間有一適當的放電間隙，并在線調整。按鈕（三）工作液凈化與循環(huán)系統(tǒng)

工作液的作用是使能量集中，強化加工過程，帶走放電時所產生的熱量和電蝕產物。工作液系統(tǒng)包括工作液的儲存冷卻、循環(huán)及其調節(jié)與保護、過濾以及利用工作液強迫循環(huán)系統(tǒng)。

上述三要素，有時也稱為電火花加工機床的三大件，它們組成了電火花加工機床這一統(tǒng)一體，以滿足加工工藝的要求。

按鈕電火花機床七、電火花成型加工工藝

（一）零件圖的工藝分析（二）選擇工藝方法電火花成型加工主要包括穿孔加工和型腔加工。1.穿孔加工的工藝方法穿孔加工的工藝方法有直接配合法、間接配合法和階梯電極加工法等。2.型腔加工的工藝方法型腔加工的工藝方法有：單電極平動法、多電極更換法、分解電極加工法等。按鈕（三）工具電極電極材料的選擇：紫銅(純銅)、石墨，電極的設計(幾何形狀、精度)，電極的制造（如何制作電極）。（四）工件的準備預加工在電火花加工中去除金屬余量，直接影響加工效率，所以在電加工前必須使工件有恰當的加工余量。原則上電加工余量越少越好，只要能保證加工成形即可。（五）電規(guī)準的選擇（加工的一套電參數）按鈕電火花線切割加工電火花線切割加工的原理

1電火花線切割加工的特點和應用

2電火花線切割加工機床

3電火花線切割加工工藝

4一、電火花線切割加工的原理

按鈕電火花線切割加工的電蝕原理與電火花加工的原理相同，其加工原理如圖所示。

電火花線切割加工：用連續(xù)移動的電極絲（鉬絲或銅絲）作工具陰極，工件為陽極。機床工作臺帶動工件在水平面內作兩個方向移動，可切割出二維圖形。同時，絲架可作小角度擺動，可切割出斜面。二、電火花線切割加工的特點和應用

按鈕（一）可切割各種高硬度材料，用于加工淬火后的模具、硬質合金模具和強磁材料。（二）由于采用數控技術，可編程切割形狀復雜的型腔，易于實現CAD/CAM。

（三）由于幾乎無切削力，故可切割極薄工件。（四）由于電極絲連續(xù)移動使用，可無視電極絲損耗，加工精度高。

（五）由于金屬絲直徑小，因而加工時省料，特別適宜于切割貴重金屬材料。

(六)試制新產品時，可直接將某些板類工件切割出，省去了模具、刀具、工夾具等工裝，使開發(fā)產品周期明顯縮短，很適合小批量零件和試制品的生產加工。

(七)若配合四軸聯(lián)動，可加工上、下面異形體，形狀扭曲的曲面體、變錐度和球形體等零件。

三、電火花線切割加工機床

按鈕國標規(guī)定的數控電火花線切割機床的型號，如DK7725的基本含義為：D為機床的類別代號，表示是電加工機床；K為機床的特性代號，表示是數控機床；第一個7為組代號，表示是電火花加工機床，第二個7為系代號(快走絲線切割機床為7，慢走絲線切割機床為6，電火花成型機床為1)；25為基本參數代號，表示工作臺橫向行程為250mm。數控線切割機床按電極絲的運行速度分成線切割慢速走絲(簡稱慢走絲)和線切割快速走絲(簡稱快走絲)兩種。按鈕電火花線切割加工機床按鈕

(一)快速走絲線切割機床快速走絲線切割機床的電極絲作高速往復運動，一般走絲速度為8～10m/s，是我國獨創(chuàng)的電火花線切割加工模式?？焖僮呓z線切割機床上運動的電極絲能夠雙向往返運行，重復使用，直至斷絲為止。線電極材料常用直徑為0.10～0.30mm的鉬絲(有時也用鎢絲或鎢鉬絲)。工作液通常采用乳化液?？焖僮呓z線切割機床結構簡單、價格便宜、生產率高，但由于運行速度快，工作時機床震動較大。鉬絲和導輪的損耗快，加工精度和表面粗糙度就不如慢速走絲線切割機床，其加工精度一般為0.01～0.02mm，表面粗糙度Ra為1.25～2.5μm。

按鈕

（二）慢速走絲線切割機床慢速走絲線切割機床走絲速度低于0.2m/s。常用黃銅絲(有時也采用紫銅、鎢、鉬和各種合金的涂覆線)作為電極絲，銅絲直徑通常為0.10～0.35mm。電極絲僅從一個單方向通過加工間隙，不重復使用，避免了因電極絲的損耗而降低加工精度。同時由于走絲速度慢，機床及電極絲的震動小，因此加工過程平穩(wěn)，加工精度高，可達0.005mm，表面粗糙度Ra≤0.32μm。慢速走絲線切割機床的工作液一般采用去離子水、煤油等，生產率較高。各種線切割機床的結構大同小異，主要由機床本體、脈沖電源、數控系統(tǒng)和工作液循環(huán)系統(tǒng)組成。四、電火花線切割加工工藝

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（一）圖樣工藝性分析加工零件形狀、尺寸等工藝性分析被加工零件的厚度必須小于絲架跨距，長、寬必須在機床x、y拖板的有效行程之內。（二）工件準備1.毛坯材料的選定及處理