电火花加工和传统金属加工异同.ppt

电火花加工 成型加工和线切割加工 和传统金属加工异同 电火花加工的前景 第五组 线切割加工特点 1 一般采用水基工作液 煤油 水 皂化油 安全可靠 2 能加工精密 形状复杂而细小的内 外形面 以及高熔点 高硬度难度切削的材料 3 电极损耗极小 节省材料 有利于提高加工精度 4 工具电极和工件不直接接触 无机械加工中的宏观切削力 适宜于加工低刚度零件及细小零件 5 加工精度高 尺寸精度0 01mm 表面粗糙度ra1 6 0 8 m 一般不需要电规准的转化 6 不能加工母线不是直线的表面和盲孔及纵向阶梯表面 7 生产效率高 易于实现自动化 电火花成型加工原理图 被加工的工件做为工件电极 紫铜 或其它导电材料如石墨 做为工具电极 脉冲电源发出一连串的脉冲电压 加到工件电极和工具电极上 此时工具电极和工件均被淹没在具有一定绝缘性能的工作液 绝缘介质 中 在轴伺服系统的控制下 当工具电极与工件的距离小到一定程度时 在脉冲电压的作用下 两极间最近点处的工作液 绝缘介质 被击穿 工具电极与工件之间形成瞬时放电通道 产生瞬时高温 使金属局部熔化甚至汽化而被蚀除下来 使局部形成电蚀凹坑 这样以很高的频率连续不断地重复放电 工具电极不断地向工件进给 就可以将工具电极的形状 复制 到工件上 加工出需要的型面来 电火花成型加工特点电火花成型加工能加工高熔点 高硬度 高强度 高纯度 高韧性的各种材料 而其加工机理与切削方法完全不同 具有以下特点 1 脉冲放电的能量密度高 便于加工用普通的机械加工方法难于加工或无法加工的特殊材料和复杂形状的工件 不受材料硬度影响 不受热处理状况影响 2 脉冲放电持续时间极短 放电时产生的热量传导扩散范围小 材料受热影响范围小 3 加工时 工具电极与工件材料不接触 两者之间宏观作用力极小 工具电极材料不需比工件材料硬 因此 工具电极制造容易 4 可以改革工件结构 简化加工工艺 提高工件使用寿命 降低工人劳动强度 传统金属加工工艺主要靠手工进行生产 虽然也借助机械 但是最主要的加工操作来自于人 这就需要大量的人力 而且 对加工者的技术要求非常高 是一个熟练工种 同时 加工效率低 那一大批量生产 根本无法满足制造业迅猛发展所带来的巨大需求 为了满足这种需求 在科学技术迅猛发展的支持下 许多高新技术被迅速应用到金属加工中 传统金属加工特点 电火花加工和传统金属加工都是对金属进行加工线切割和成型加工都属于电火花加工 所以采用的工作液都是水基工作液 能加工高硬材料 加工高精度尺寸零件 复杂形状 并能保持高的表面质量 加工时 工具电极和工件材料不接触等 相同点 传统金属加工工艺主要靠手工进行生产 虽然也借助机械 但是最主要的加工操作来自于人 这就需要大量的人力 而且 对加工者的技术要求非常高 是一个熟练工种 同时 加工效率低 那一大批量生产 根本无法满足制造业迅猛发展所带来的巨大需求电火花 自动化高 减少了人力 可加工复杂零件 生产周期短 加工精度高 质量稳定 兼容性好 高柔性 生产环境高于传统加工等 线切割 不能加工母线不是直线的表面和盲孔及纵向阶梯表面 不同点 电火花加工克服了传统金属加工中不能加工硬度接近或者大于刀具硬度的工件材料和不能加工大有细微结构的两件两大缺点 通过电能使其具有以下特点 一 工具材料的硬度可以大大第一加工工件材料的硬度 从而课加工各种高硬度 高强度 高韧性 高脆性等难加工材料 二 加工过程中不存在明显的切削力 三 生产效率和加工精度明显提高 可加工具有精细结构的工件传统金属加工工艺在于电火花金属加工工艺的比较中并不是完全处于下风的 由于电火花金属加工工艺所需要的加工设备比较复杂和昂贵 经费投入比较大 不适于单件小批量的生产 因此在一些加工要求不是非常高的小批量金属产品的加工生产上 传统金属加工工艺的优势更大一些 电火花加工与传统金属加工的优缺点 对于切削加工技术而言 电火花成形加工技术仍是一门较年轻的技术 因此在今后的发展中 应借鉴切削加工技术发展过程中取得的经验与成果 根据电火花成形加工自身的技术特点 选用适当的加工理论 控制原理和工艺方法 并在己有成果的基础上不断完善 创新 电火花成形加工技术今后的发展趋势应是高效率 高精度 低损耗 微细化 自动化 安全 环保等 在加工工艺理论研究方面 研究热点主要是如何提高电火花成形加工的表面质量和加工速度 降低损耗 拓展电火花加工的范围 以及探索复杂 微细结构的加工方法等 通过将研究成果应用于生产实践 全面提高了电火花成形加工的加工性能 在控制理论研究方面 智能控制一直是研究重点 国内外生产的新型电火花成形加工机床大多采用了智能控制技术 此项技术的应用使机床操作更容易 对操作人员要求更低 同时 智能控制系统具有自学习能力 可在线自动监测 调整加工过程 以实现加工过程的最优化控制火花成形加工理论研究的发展趋势将是在进一步探讨加工工艺理论和控制理论 提高电火花成形