《模具电火花加工工艺与编程操作》配套教案：项目4 数控电火花成形加工工艺与编程操作.pdf

项目4数控电火花成形加工工艺与编程操作

一、教学目标

1、了解电火花成形加工部分模具零件的加工工艺。

2、熟悉并掌握电火花成形机手工与自动编程的方法。

3、掌握操作电火花成形加工机床对典型模具进行加工的技术。

二、课时分配

本项目共五个任务，安排10课时。

三、教学重点

通过本项目的学习，让学生们了解到电火花成形加工所需辅助工作，掌握操

作电火花成形机加工冲模漏料孔的方法，掌握电火花整体式电极的制作方法。熟

悉操作电火花加工成型机加工塑料膜的方法，掌握电火花分解电极的拆分方法。

四、教学难点

1、了解到电火花成形加工所需辅助工作。

2、熟悉并掌握电火花成形机手工与自动编程的方法。

3、掌握操作电火花成形加工机床对典型模具进行加工的技术。

五、教学内容

任务一电火花成形机加工冲模漏料孔

（一）任务描述

通过电火花单电极加工模具方法的学习，最终完成下图所示角度样板冲裁凹

模漏料孔的加工。

（二）知识储备

1、电火花加工的主要工艺指标

（1）加工速度

加工速度是指在单位时间内工件被蚀除的体积或质量，也称为加工生产率，

一般用体积表示。若工件在时间t内被蚀除的体积为V，则加工速度vw为在规

定的表面粗糙度、规定的相对电极损耗下的最大加工速度，是衡量电加工机床工

艺性能的重要指标。

vw=v/t

（2）电极损耗

在电火花加工中，工具电极损耗直接影响加工精度，特别对于型腔加工而言，

电极损耗这一工艺指标要比加工速度更为重要。

（3）表面粗糙度

表面粗糙度是指加工表面上的微观几何形状误差。

（4）表层变化

①表面质量电火花加工过程中，在火花放电局部的瞬时高温高压下，煤油

中分解出的炭颗粒渗入工件表层，又在工作液的快速冷却下，材料的表面层发生

了很大变化，粗略地把它分为熔化凝固层和热影响层。

②显微裂纹电火花加工表面由于受到瞬时高温作用并迅速冷却而产生拉应

力，往往在表面出现显微裂纹。

（5）加工精度

电火花加工精度主要包括尺寸精度和形状精度。

①尺寸精度又包括形状尺寸精度和位置尺寸精度：

②形状精度是指电火花加工完成部位的形状与加工要求形状的符合情况。

2、工艺准备

加工有斜度的型腔，电极在做垂直进给时，对倾斜的型腔表面有一定的修整、

修光作用，通过多次加工规准的转换，不用摇动加工方法就可以用一只电极修光

侧壁，达到加工目的，如下图所示。

3.电极准备

在电火花加工中，必然涉及电极的设计、加工，电火花加工中电极设计就显

得尤为重要。电极设计得好坏直接影响模具加工速度和质量。

（1）电极的结构形式

从电极的构成来看，电极结构可分为整体式电极、组合式电极和镶拼电极三

种。由于工艺需要，本任务采用整体式电极。

从电极的形状来看，电极结构可分为2D电极和3D电极，如下图所示。

（2）电极材料选择的综合考虑

电极材料的选取直接关系到放电的效果，在很大程度上，材料选取得是否恰

当决定了放电速度、加工精度以及表面粗糙度的最终情况。

在电火花加工过程中，电极用来传输电脉冲、蚀除工件材料。下表中为各种

电极材料的特点。

合理选择电极材料，可以从下列方面进行考虑：

①电极是否容易加工成形。

②电极的放电加工性能如何。

③加工精度、表面质量如何。

④电极材料的成本是否合理。

⑤电极的质量如何。

（3）电极的制作

4.电火花工作液的选用

电火花工作液有最早期的水基、油基（如煤油）系列，较早期的矿油型系列

及目前的高速合成型系列三大种类。

水基及一般矿物油型工作液是第一代产品，水基工作液仅局限于在电火花高

速穿孔加工等极少数类型中使用，绝缘性、电极消耗、防锈性等都很差，成形加

工基本不用。而以煤油为代表的矿物油也逐渐被专用的矿物型火花油所代替，这

类工作液具有良好的排屑性和排除积炭的作用，油的黏度都较低，在1.3～

2.2mm2/s（40℃），闪点偏低。通常矿物型电火花油中加有酚类抗氧剂，色度变

深，由于加工深度不太高，常含有一定量的芳烃，导致油品的安全性差，有臭味，