模具电火花加工.pptx

模具电火花加工;特种加工：直接利用电能、光能、化学能、电化学能、声能等进行加工。可以加工高强度、高硬度、高韧性、高脆性、耐高温等材料。 应用：电火花成形加工、电火花线切割加工、电解加工、电铸加工、电化学抛光、化学加工、激光加工和超声波加工;主要包括： 电火花成形加工;电火花线切割加工； 电火花磨削加工;电火花刻字; 在模具加工中主要使用: 电火花成形加工 电火花线切割加工 ;一、基本工作原理 ; 2.熔化或汽化的金属在电、热、流体、化学等各种力的???用下被抛入工作液中冷却为金属小颗粒，然后被工作液迅速冲离工作区，使电极和工件表面形成一个个微小的凹坑，一次脉冲放电之后，电压又随之迅速降为零，介质绝缘性能恢复，等待下一次放电。 如此反复，电极不断下降，工件不断被蚀除，最后就在工件上复制出工具电极的形状，达到成形加工的目的。 ;电火花成形设备必须符合以下条件：; 从电火花成形的机理分析，一次放电的过程必须进行如下 4个阶段: ⑴极间介质的电离、击穿和放电通道的形成 ⑵液体介质热分解、电极材料熔化、汽化热膨胀 ⑶电极与工件材料被抛出 瞬时高温引发的微爆炸产生很高的瞬时压力，将熔化的材料抛向工作液，迅速冷却为微小颗粒，表面留下凹坑。 ⑷极间介质消电离 放电结束，通道中的带电粒子复合为中性粒子，介质恢复绝缘强度。必须有一定的脉冲间隔。;;缺点： 1）只能加工导电工件 2）存在电极损耗，影响零件的加工精度 3）工具电极的制造有一定难度 型腔或型孔愈复杂，电极形状也就愈复杂，加工制造也就愈困难。 4）加工过程必须在液体介质中进行 5）加工效率较低 电火花加工蚀除率不高，一般情况下，能采用切削机床加工的简单型面就尽量不采用电火花加工。 ;1、机床主体 主轴头、床身、立柱、工作台和工作液槽等组成。 主轴头由进给系统、导向机构、电极夹具和调节机构组成，是关键部件。 ;2、脉冲电源（脉冲发生器） 调节电流辐值、脉宽和脉冲间歇等参数，满足粗、中、精加工的需要。 3、自动进给调节系统 确保电极和工件之间在加工过程中始终保持一定的放电间隙。自动补偿间隙的大小。 4、工作液循环过滤系统 起到不断排除电蚀物，提高加工精度的作用。 ; 四、电火花加工的基本工艺规律 1、影响电火花加工速度的基本因素 单位时间内蚀除工件材料的体积（或质量）称为加工速度。 （1）极性效应 正极和负极的表面都会受到电蚀，但蚀除量是不相等的，不同的材料由于导电性能的不同，蚀除量也不同，称为极性效应。 正极性加工： 采用短脉冲加工时，电子轰击作用大于离子，正极的蚀除量较大，工件接正极，一般用于精加工 负极性加工： 采用宽脉冲加工时，负极蚀除量大于正极，工件应接负极， 一般用于粗加工和中精度加工。; （2）加工规准的影响 电规准参数指电火花加工时选用的电加工用量。主要有脉冲宽度、脉冲间隔、峰值电压和峰值电流等，通常将一组这样的参数称之为一档。 脉冲宽度： 即放电持续时间，用符号ti表示。 一般来讲，增大脉宽，生产率提高。 脉冲间隔： 即放电停歇时间，用符号t0表示。 一般来讲，脉冲间隔减小，生产率提高。; 脉冲宽度与加工速度关系曲线;脉冲能量： 即脉冲平均功率。脉冲能量愈大，蚀除量就愈大。 单位时间内，正极或负极的总蚀除量： Q＝qf＝kwf 其中：q－正极或负极单个脉冲的蚀除量（g或mm3） f－脉冲频率（Hz） k－与电极材料、脉冲参数、工作液有关的系数。 （正负极不同） w－单个脉冲能量（J） w≈放电时间内平均放电压u×平均电流i×放电时间t;（3）材料的热力学性能对蚀除量的影响 电火花加工是依靠放电产生的热来蚀除材料的，材料的 热力学常数会有影响，如熔点高，蚀除困难，导热系数大， 散热快也会降低蚀除量。 2、影响电火花加工质量的主要因素 （1）影响电火花加工精度 1）电极损耗对加工精度的影响 型腔加工；用电极的体积损耗率来衡量。 穿孔加工：用长度损耗率来衡量。 2）放电间隙对加工精度的影响;3)加工斜度对加工精度的影响 在加工过程中随着加工深度的增加，二次放电次数增多，侧面间隙逐渐增大，使加工孔入口处的间隙大于出口处