电火花加工技术.ppt

电火花加工技术 石油工业训练中心 机械制造工程技术基础 石油工业训练中心 石油工业训练中心 1 1电火花的发展 1943年 苏联科学家在研究开关接触点遭受电火花放电腐蚀损坏现象和原因 发明的电火花加工 20世纪60年代初 科学院研制第一台全模仿形电火花线切割 20世纪60年代末 由上海电表厂发明了第一台高速走丝线切割 石油工业训练中心 1 2电火花原理 电火花加工又称放电加工 是通过工具电极和工件之间产生脉冲性火花放电 靠放电的瞬间局部产生高温把金属蚀除下来 由于在放电过程中可见到火花 故称之为电火花加工 石油工业训练中心 2 1电火花原理 1 两极距离最近点处液体介质被电离 击穿 形成放电通道 根据公式E u d 工具 工件 正极 负极 2 通道内形成瞬时高温 将电极材料融化 气化 使通道产生热膨胀 3 膨胀到达极限时 通道爆炸使电极材料抛出 4 液体介质消除电离状态 恢复绝缘 石油工业训练中心 2 2电火花放电的条件 1 两极间隙保证在几微米到数百微米 2 火花放电必须是瞬时的脉冲性放电 放电延续时间一般为10 7s 10 3s 3 火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行 4 必须有足够的脉冲放电强度 一般局部集中电流密度高达105 108A cm2 石油工业训练中心 3 1电火花分类 电火花加工是工具电极和工件电极放电 根据工具电极的形状可分为 电火花线切割和电火花成型机 电火花成型机 电火花线切割 石油工业训练中心 3 2电火花成型机原理 电火花成型机利用成型的工具电极按照形状复制的原理在工件上加工与工具相对应的形状 常用工具电极一般采用铜或石墨等导电性好 损耗低的材料 石油工业训练中心 3 3电火花成型机原理图 石油工业训练中心 3 4成型加工的应用 电火花型腔加工 三维型腔 型面加工 电火花雕刻 主要用于加工各类热锻模 压铸膜 挤压模 塑料模 胶木模型腔 石油工业训练中心 3 5成型加工的应用 电火花穿孔加工 主要用于加工型孔 圆孔 方孔 多边形孔 异型孔 曲线孔 弯孔 螺旋孔 石油工业训练中心 3 6成型机制作工件 石油工业训练中心 3 7电火花高速打孔机 电火花主要应用在直径为0 3 3mm的高速小孔的加工 可避免小直径钻头 d 1mm 易折断问题 还适用于斜面和曲面上加工小孔 并可达较高尺寸精度和形状精度 在加工时可采用管状电极 内通高压工作液 工具电极在回转的同时又作轴向进给运动 速度可达60mm min 石油工业训练中心 4 1电火花线切割 采用移动的细金属导线 铜丝或钼丝 作电极对工件进行脉冲火花放电而切割成形的加工方法 可加工任意的平面图形及上下异形的零件 无需制作工具电极 钼丝常用直径为0 18毫米 石油工业训练中心 4 1电火花线切割分类 根据金属线丝在机床运行速度可分为 高速走丝线切割和低速走丝线切割 石油工业训练中心 4 2 1高速走丝线切割 电火花线切割原理1 绝缘底板2 工件3 脉冲电源4 钼丝5 导向轮6 支架7 丝筒 石油工业训练中心 4 2 2高速走丝线切割 石油工业训练中心 4 2 3工件形成运动形式 石油工业训练中心 4 2 4高速走丝线切割特点 1 贮丝筒使电极丝作正反向交替移动 2 移动速度可达8 10米 秒 3 采用线切割专用乳化液 冲洗式供液 4 机床结构简单 价格低廉 加工精度较好 石油工业训练中心 4 2 5高速走丝线切割加工工件 石油工业训练中心 4 3 1低速走丝线切割原理 1 使用过的电极丝 2 储丝筒 3 拉丝模 4 张力电动机 5一退火装置 6一导轮 7 张紧轮 8一导向装置 9 工件 石油工业训练中心 4 3 2低速走丝线切割特点 1 在加工中 利用丝的单向移动切割工件2 电极丝的运行速度不到0 2m s3 所采用的工作液大多为去离子水 一般为浸泡式供液4 机床结构复杂 价格昂贵 加工精度高 石油工业训练中心 4 3 3低速走丝线切割工件 上下异型件 配合件 石油工业训练中心 4 3 4高 低速走丝机床比较 走丝的速度不同 高速走丝因速度过快容易发颤 所以加工精度略受影响 低速走丝则加工平稳 丝的使用方式不同 高速走丝是重复用丝 丝的损耗较大 影响加工精度 低速走丝是单向用丝 丝的损耗较小 精度影响小 机床结构不同 高速走丝结构简单 价格低廉 低速走丝相反 石油工业训练中心 4 3 5线切割与成型机加工的区别 以线电极代替成形电极 省去了成形工具电极的设计和制造费用 缩短了生产准备时间 由于电极丝较细 可以加工窄缝 微细异形孔和复杂形状的零件 由于切缝很窄 而且只对工件进行轮廓切割加工 实际金属蚀除量很少 材料利用率高 对于贵重金属加工具有重要意义 不能加工盲孔类零件表面和阶梯成形表面 立体成形表面 石油工业训练中心 5 1编程 手工编程和自动编程1 手工编程分为3B代码和ISO代码 2 自动编程常用的软件有YH和CAXA线切割等 石油工业训练中心 5 2CAXA软件 石油工业训练中心 5 3设计图形请问一下图形有何特点 首尾相连的线 没有交点 没有断点 没有重合线 石油工业训练中心 5 4电火花线切割作品 石油工业训练中心 5 5电火花线切割作品 石油工业训练中心 5 6电火花线切割作品 1 题材新颖 有意义 2 设计美观 有较强的艺术效果 3 轮廓清晰 必须是一条路径 需