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《最新典型機(jī)械（電產(chǎn)品構(gòu)造——電火花加工機(jī)床教學(xué)講義ppt.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、典型機(jī)械（電）產(chǎn)品構(gòu)造——電火花加工機(jī)床特種加工定義：特種加工是當(dāng)傳統(tǒng)切削加工方法車、銑、鉆、鏜、刨、磨、拉、齒形加工對產(chǎn)品（或材料）無法實(shí)施或保證不了規(guī)定的精度要求時(shí)，而應(yīng)用物理的電、化學(xué)、光、聲、熱等方法進(jìn)行加工的手段。特種加工與傳統(tǒng)加工方法的比較：傳統(tǒng)加工方法依靠機(jī)械能、切削（磨削）力去除工件上多余的材料（接觸式的、工具硬度高于被加工材料的硬度）。特種加工用其他能量去除金屬材料（工具硬度可以低于被加工材料的硬度、非接觸式的、工具和工件之間不存在切削力）。在絕緣工作液中工具和工件（正、負(fù)電極）之間脈沖式火化放電局部、瞬時(shí)產(chǎn)生高溫，使工件表面的金屬熔化、氣化、拋離工件表面
2、。利用這一電腐蝕現(xiàn)象來蝕除多余的金屬，以達(dá)到對零件的尺寸、形狀及表面質(zhì)量預(yù)定的加工要求。一、電火花加工的原理和機(jī)理電火花用于尺寸加工的條件a.工具和工件之間保持適當(dāng)?shù)木嚯x。b.電火花放電瞬時(shí)的脈沖性放電。c.加工必須在介質(zhì)中進(jìn)行。a.脈沖電源b.間隙自動(dòng)調(diào)節(jié)器c.機(jī)床本體d.工作液及其循環(huán)過濾裝置.設(shè)備組成圖4-2電火花表面局部放大圖?電火花加工基于電火花腐蝕原理，是在工具電極與工件電極相互靠近時(shí)，極間形成脈沖性火花放電，在電火花通道中產(chǎn)生瞬時(shí)高溫，使金屬局部熔化，甚至氣化，從而將金屬蝕除下來。那么兩電極表面的金屬材料是如何被蝕除下來的呢？這一過程大致分為以下幾個(gè)階段(如圖
3、所示)：(1)極間介質(zhì)的電離、擊穿，形成放電通道(如圖(a)所示)。工具電極與工件電極緩緩靠近，極間的電場強(qiáng)度增大，由于兩電極的微觀表面是凹凸不平的，因此在兩極間距離最近的A、B處電場強(qiáng)度最大。(2)電極材料的熔化、氣化熱膨脹(如圖(b)、(c)所示)。液體介質(zhì)被電離、擊穿，形成放電通道后，通道間帶負(fù)電的粒子奔向正極，帶正電的粒子奔向負(fù)極，粒子間相互撞擊，產(chǎn)生大量的熱能，使通道瞬間達(dá)到很高的溫度。通道高溫首先使工作液汽化，進(jìn)而氣化，然后高溫向四周擴(kuò)散，使兩電極表面的金屬材料開始熔化直至沸騰氣化。氣化后的工作液和金屬蒸氣瞬間體積猛增，形成了爆炸的特性。所以在觀察電火花加工時(shí)，
4、可以看到工件與工具電極間有冒煙現(xiàn)象，并聽到輕微的爆炸聲。(3)電極材料的拋出(d)所示。正負(fù)電極間產(chǎn)生的電火花現(xiàn)象，使放電通道產(chǎn)生高溫高壓。通道中心的壓力最高，工作液和金屬氣化后不斷向外膨脹，形成內(nèi)外瞬間壓力差，高壓力處的熔融金屬液體和蒸汽被排擠，拋出放電通道，大部分被拋入到工作液中。仔細(xì)觀察電火花加工，可以看到桔紅色的火花四濺，這就是被拋出的高溫金屬熔滴和碎屑。(4)極間介質(zhì)的消電離(如圖(e)所示)。加工液流入放電間隙，將電蝕產(chǎn)物及殘余的熱量帶走，并恢復(fù)絕緣狀態(tài)。若電火花放電過程中產(chǎn)生的電蝕產(chǎn)物來不及排除和擴(kuò)散，產(chǎn)生的熱量將不能及時(shí)傳出，使該處介質(zhì)局部過熱，局部過熱的工
5、作液高溫分解、積炭，使加工無法繼續(xù)進(jìn)行，并燒壞電極。因此，為了保證電火花加工過程的正常進(jìn)行，在兩次放電之間必須有足夠的時(shí)間間隔讓電蝕產(chǎn)物充分排出，恢復(fù)放電通道的絕緣性，使工作液介質(zhì)消電離。?上述步驟(1)～(4)在一秒內(nèi)約數(shù)千次甚至數(shù)萬次地往復(fù)式進(jìn)行，即單個(gè)脈沖放電結(jié)束，經(jīng)過一段時(shí)間間隔(即脈沖間隔)使工作液恢復(fù)絕緣后，第二個(gè)脈沖又作用到工具電極和工件上，又會(huì)在當(dāng)時(shí)極間距離相對最近或絕緣強(qiáng)度最弱處擊穿放電，蝕出另一個(gè)小凹坑。這樣以相當(dāng)高的頻率連續(xù)不斷地放電，工件不斷地被蝕除，故工件加工表面將由無數(shù)個(gè)相互重疊的小凹坑組成(如圖1-2所示)。所以電火花加工是大量的微小放電痕跡逐
6、漸累積而成的去除金屬的加工方式。二、電火花加工的特點(diǎn)及其應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：1.非接觸加工；2.可以‘以柔克剛’，實(shí)現(xiàn)難加工材料加工；3.可以加工特殊及復(fù)雜形狀零件；4.脈沖參數(shù)可在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，同一臺(tái)機(jī)床完成粗、精加工；5.直接利用電能，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。缺點(diǎn)：1.主要加工金屬導(dǎo)電材料；2.加工速度慢；3.存在電極損耗；4.有最小圓角限制。三、電火花加工機(jī)床的分類1.電火花穿孔成型加工2.電火花線切割3.電火花成型磨削4.電火花高速小孔加工5.電火花同步共軛回轉(zhuǎn)加工6.電火花表面強(qiáng)化、刻字?分類依據(jù)：根據(jù)工件和工具的相對運(yùn)動(dòng)方式和用途類別工藝方法特點(diǎn)用途備注1電火花穿孔成形加工1.
7、工具和工件件主要有一個(gè)相對的伺服進(jìn)給運(yùn)動(dòng)2.工具為成形電極，與被加工表面有相同的截面或形狀1.型腔加工：加工各類型腔模及各種復(fù)雜的型腔零件2.穿孔加工：加工各種沖模、擠壓模、粉末冶金模、各種異形孔及微孔等約占電火花機(jī)床總數(shù)的30%，典型機(jī)床有D7125、D7140等電火花穿孔成形機(jī)床2電火花線切割加工1.工具電極為沿著其軸線方向移動(dòng)著的線狀電極2.工具與工件在兩水平方向同時(shí)有相對伺服進(jìn)給運(yùn)動(dòng)1.切割各種沖模和具有直紋面的零件2.下料、截割和窄縫加工3.直接加工出零件約占電火花機(jī)床總數(shù)的60%，典型機(jī)床有DK7725
