第3章_电火花加工.ppt

常见的电火花加工机床 线切割的分类 3.1.1 概 述 样件 样件 样件 实际上电极间隙中液体介质的击穿过程就是形成放电通道的过程。 当电极间隙电压升高(两电极间隙变小）时，电极间隙电场强度的分布是不均匀的，因为工具和工件表面存在着微观不平度，在两极间的表面粗糙度峰顶处，电极间隙绝缘条件相对薄弱，电场强度最大，其间的液体介质将首先被击穿形成放电通道。 3.2.2 电火花加工机理 由于受到放电时电流产生磁场，磁场又反过来对电子流产生向心的磁压缩效应和周围介质惯性动力压缩效应的作用，通道瞬间扩展受到很大阻力。故放电开始阶段通道截面很小，而通道内由高温热膨胀形成的初始压力可达数十兆帕。高压高温的放电通道以及随后瞬时汽化形成的气体(以后发展成气泡)急速扩展，并产生一个强烈的冲击波向四周传播。 在放电过程中，同时还伴随着一系列派生现象，其中有热效应、电磁效应、光效应、声效应及频率范围很宽的电磁波辐射和爆炸冲击波等。 简单概括： “－”极发射电子飞向“＋”极撞击原子形成通道， “＋” “－”粒子对撞，发热膨胀、发光。 “＋” “－”极表面金属熔化汽化抛出。进入工作液，残留金属形成翻边抛出，间隙中充满金属小屑、碳黑、气泡，迅速冷却，恢复绝缘状态准备下次放电。 线切割的分类 是把直流或工频交流电转变成一定频率的单向脉冲电流，提供电火花加工所需要的放电能量。 超调量 (或最大偏差)表示被调参数动态偏离给定值的最大程度。最大偏差或超调量愈大，系统偏离生产规定的状态愈远，对一些有危险限制的控制系统是不允许的。如反应器中的化合物混合浓度在接近爆炸极限区反应、触媒工作在接近烧结温度等场合，都应严格禁止操作，控制过速造成工艺指标超出允许的最大偏差，哪怕是最短暂的超过界限，也可能酿成惨重的灾祸。 1.电气-液压自动进给调节系统 。（如：喷嘴-挡板式电液自动进给系统，企业仍应用但目前已停产。缺点：易漏油污染，液压泵噪音大，油箱占地面积大，液压难以数字化控制） 2.步进电机自动调节系统 。价廉。调速性能稍差，仍用于中小型电火花机床及数控线切割机床。 3.宽调速力矩电动机。价高。调速性能好，用于高性能电火花机床。 4.直流伺服电动机。用于大多数电火花成形机。 5.交流伺服电动机。无电刷，力矩大，寿命长，用于中大型电火花成形机床。 6.直线电动机。近年来才应用于电火花机床，无需丝杠螺母副，直接带动主轴或工作台直线运动，速度快，惯性小，伺服性能好，但价高。 1）可用硬度低的紫铜或石墨作为工具电极对任何硬、脆、高熔点的导电材料进行加工，具有以柔克刚的功能； 2）可以加工特殊和形状复杂的表面，常用于注塑模、压铸模等型腔模的加工； 3）无明显的机械切削力，适宜于加工薄壁、窄槽和细微精密零件； 4）由于脉冲电源的输出脉冲参数可任意调节，因而能在同一台床子上连续进行粗加工、半精加工和精加工。 电火花表面强化原理也可用于在产品上刻字、打印记等。 共件接正极刻出黑色字迹； 共件接负极刻出白色字迹。 1）可切割各种高硬度材料，用于加工淬火后的模具、硬质合金模具和强磁材料； 2）由于采用数控技术，可编程切割形状复杂的型腔，易于实现CAD/CAM； 3）由于几乎无切削力，故可切割极薄工件； 4）由于金属丝直径小，因而加工时省料，特别适宜于切割贵重金属材料； 5）试制新产品时，可直接将某些板类工件切割出，省去了模具、刀具、工夹具等工装，使开发产品周期明显缩短。 3.4.1 电火花成型加工的应用 电火花小孔磨削 其它电火花加工 电火花磨削可在穿孔、成型机床上附加一套磨头来实现，使工具电极作旋转运动，若工件也附加一旋转运动时，工件的孔可磨得更圆。 在坐标磨孔机床中工具还作公转，工件的孔距靠坐标系统来保证。 3.4.1 电火花成型加工的应用 电火花镗磨与磨削不同之点是只有工件的旋转运动及电极的往复进给运动，而电极工具没有转动运动。 3.4.1 电火花成型加工的应用 电火花镗磨生产率较低，容易实现，加工精度高，表面粗糙度值小，小孔的圆度可达0.003～0.005mm，表面粗糙度值Ra0.32μm。 用来加工小孔径的弹簧夹头。 用来加工镶有硬质合金的小型弹簧夹头和内径在1mm以下，圆度在0.01mm以内的钻套及偏心钻套。 用来加工粉末冶金用压模。 微型轴承的内环、冷挤压模的深孔、液压件深孔等，均可采用电火花磨削镗削加工。 电火花磨削机床在修旧利废中的作用。如图。 应用 3.4.1 电火花成型加工的应用 3.4.1 电火花成型加工的应用 电火花铲磨硬质合金小模数齿轮滚刀 电火花铲磨时，一般采用粘度较大燃点较高的油。