模具制造技術(shù)教學(xué)配套課件成虹模具制造技術(shù)課件（第4章）

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1、模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)第4章模具零件電火花加工模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)教學(xué)內(nèi)容與要求：知識點(diǎn)要求4.1電火花加工的基礎(chǔ)知識識讀理解應(yīng)用重點(diǎn)難點(diǎn)電火花加工基本原理、條件、特點(diǎn)☆☆☆☆電火花加工的微觀過程☆☆電火花加工常用術(shù)語和符號☆☆4.2電火花成形加工電火花成形加工機(jī)床☆電火花成形加工控制參數(shù)和影響因素☆☆☆模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)知識點(diǎn)識讀理解應(yīng)用重點(diǎn)難點(diǎn)電火花成形加工工具電極的設(shè)計(jì)制造☆☆☆☆電火花成形時電極與工件的裝夾定位☆☆電火花成形加工的工藝過程及實(shí)例☆☆☆☆4.3數(shù)控電火花線切割加工☆

2、☆電火花線切割加工原理特點(diǎn)應(yīng)用范圍☆☆電火花線切割加工機(jī)床☆☆數(shù)控電火花線切割控制系統(tǒng)編程方法☆☆☆☆數(shù)控線切割加工工藝及常用夾具、工☆☆件的正確裝夾方法工藝參數(shù)對數(shù)控線切割加工工藝影響☆☆模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)電火花加工電火花加工：（：（電蝕加工或放電加工）原理是基于工具和工件（正、負(fù)極）之間脈沖性火花放電時的電腐蝕現(xiàn)象來蝕除多余金屬，以達(dá)到零件的尺寸、形狀及表面質(zhì)量要求。工藝方法分類：電火花成形加工、電火花線切割、電火花磨削、電火花展成加工、電火花表面強(qiáng)化和電火花刻字等電火花線切割機(jī)床電火花成形機(jī)床模具制造技術(shù)模具制

3、造技術(shù)模具制造技術(shù)4.1電火花加工的基礎(chǔ)知識4.1.1電火花加工的基本原理及必要條件1）工具電極和工件電極之間在加工時必須保持一定的間隙，一般是幾個微米至數(shù)百微米。2）火花放電必須在一定絕緣性能的介質(zhì)中，通常為煤油、去離子水等。工作液還有冷卻作用。。3）放電點(diǎn)局部區(qū)域的功率密度足夠高（W=IV）4）火花放電是瞬時的脈沖性放電，持續(xù)時間一般為1~1000μs。5）在先后兩次脈沖放電之間，應(yīng)有足夠的停歇時間，排除電蝕產(chǎn)物，使電電火花加工原理極間介質(zhì)充分消電離，恢復(fù)介電性能。模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)4.1.2電火花加工的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)

4、:加工材料的去除是靠放電的熱作用實(shí)現(xiàn)的，而幾乎與其力學(xué)性能(硬度、強(qiáng)度)無關(guān)，因此適合于加工難以切削加工的材料。工具電極和工件不接觸，適宜加工低剛度及微細(xì)加工、復(fù)雜表面形狀工件的加工。直接用電能進(jìn)行加工，易于數(shù)字控制、智能控制。局限性：用于導(dǎo)電材料的加工加工速度較慢存在電極損耗。模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)4.1.3電火花加工的微觀過程1.極間介質(zhì)的擊穿與放電模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)4.1.3電火花加工的微觀過程1.極間介質(zhì)的擊穿與放電由于工具電極和工件的微觀表面是凹凸不平的，極間距離又很小，因而極間電場強(qiáng)度是很不

5、均勻的，兩極之間離得最近的突出點(diǎn)或尖端處的電場強(qiáng)度一般為最大。放電通道是由數(shù)量大體相等的帶正電（正離子）和帶負(fù)電粒子（電子）以及中性粒子（原子或分子）組成的等離子體。帶電粒子高速運(yùn)動時相互碰撞，產(chǎn)生大量的熱，使通道溫度相當(dāng)高，但分布是不均勻的，從通道中心向邊緣逐漸降低，通道中心溫度可高達(dá)10000℃以上。在放電過程中，同時還伴隨著一系列派生現(xiàn)象，其中有熱效應(yīng)、電磁效應(yīng)、光效應(yīng)、聲效應(yīng)及頻率范圍很寬的電磁波輻射和爆炸沖擊波等。模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)2.能量的轉(zhuǎn)換、分布與傳遞極間介質(zhì)一旦被擊穿，脈沖電源就通過放電通道瞬時釋放

6、能量，把電能轉(zhuǎn)換為熱能、動能、磁能、光能、聲能及電磁波輻射能等(其中大部分轉(zhuǎn)換成熱能)，使兩極放電點(diǎn)和通道本身溫度劇增，該處即產(chǎn)生局部的熔化或汽化，通道中的介質(zhì)也汽化或熱裂分解。熱源產(chǎn)生了很高的溫度熔化和汽化了電極材料。電火花加工表面局部放大圖模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)3.電極材料的拋出（１）拋出條件（原因）：ａ.熱爆力ｂ.氣泡ｃ.材料低壓再沸騰（２）形狀ａ.表面張力b.內(nèi)聚力（３）電蝕產(chǎn)物拋出聚集區(qū)模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)4.極間介質(zhì)的消電離一次脈沖放電結(jié)束，此后還應(yīng)有一段間隔時間，使間隙介質(zhì)消電離，即放電通道

7、中的帶電粒子復(fù)合為中性粒子，恢復(fù)本次放電通道處間隙介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度，以免總是重復(fù)在同一處發(fā)生放電而導(dǎo)致電弧放電，這樣可以保證按兩極相對最近處或電阻率最小處形成下一擊穿放電通道。作用：（１）有足夠的停歇時間消電離（２）排除電蝕產(chǎn)物（３）排除熱量模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)4.1.4電火花加工常用術(shù)語和符號模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)8）脈沖寬度ti（μs）電壓脈沖持續(xù)時間，粗加工時，用較大的脈寬，ti＞100μs；精加工時，只能用較小的脈寬，ti＜50

8、μs。9）脈沖間隔to（μs）兩個電壓脈沖之間的間隔時間。脈沖參數(shù)與電火花加工時的5種放電狀態(tài)模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)模具制造技術(shù)10）放電時間（電流脈寬）te（μs）放電時間是工作液介質(zhì)擊穿后放電間隙中流過放電電流的時