特种加工论文 (2).doc

电火花成形加工与电火花线切割加工的比较摘 要电火花是一种加工工艺，主要是利用具有特定几何的放电电极在金属部件上烧灼出电极的几何形状。本文主要介绍电火花成形加工技术的原理、特点、应用范围以及电火花线切割加工技术的原理、特点、应用范围，并比较电火花成形加工与电火花线切割加工在以上方面的不同。通过比较分析它们的发展前景。关键词：电火花成形加工；电火花线切割加工； 原理； 应用范围；ABSTRACTEdm is a kind of processing technology is the main has specific geometric discharge electrodes in metal parts burning out on the geometry of electrode. This paper mainly introduces the electrical discharge machining (edm processing technology principle, characteristics, application scope and edm wire-cutting processing technology principle, characteristics, application range is 2, and more electrical discharge machining (edm processing and edm wire-cutting processing in the above aspects difference. Through the comparative analysis of their development prospects. Key words：Electrical discharge machining (edm processing; Edm wire-cutting processing; Principle; Application scope.1 前 言随着时代的发展科技已经成为世界发展的第一生产力，我国为适应时代的脚步已经将重工业的发展提上日程，而电火花成形加工与电火花线切割加工就成为了服务于重工业的必要手段。现阶段数控机床广泛应用与各种加工方法之上，使加工技术更加自动化，高效化。电火花加工是模具设计的重要手段，尤其在注塑模制造中更是发挥着重要作用，所以分析一下以电火花为原理的加工技术是非常必要的。2 介绍电火花成形加工的原理、特点、应用范围2.1电火花成形的原理电火花加工时，脉冲电源的一极接工具一极，另一极接工具电极，两极均浸入具有一定绝缘度的液体介质（常用煤油或矿物质油）中。工具电极由自动进给调节装置控制，以保证工具与工件在正常加工时维持一个很小的放电间隙（0.010.05mm）。当脉冲电压加到两极之间，便将当时条件下极间最近的液体击穿，形成放电通道。由于通道的截面积很小，放电时间极短，致使能量高度集中（10107W/mm），放电区域产生的瞬时高温足以使材料熔化甚至蒸发，以致形成一个小凹坑。第一次脉冲放电结束之后，经过很短的时间间隔，第二个又在另一极见最近点击穿放电。如此周而复始如此高频率的循环下去，工作电极不断地向工件进给，它的形状最终就复制在工件上，形成所需要的加工表面。与此同时，总能量的一小部分也释放到工具电极上，从而造成工具损耗。2.2电火花成形加工的特点电火花成形加工时，由于脉冲放电的能量密度高，使其便于加工用普通的机械加工难于加工或无法加工的特殊材料和复杂形状的零件，并不受材料和热处理状况的影响；电火花加工时，工具电极与工件材料不接触，两者之间宏观作用力极小，工具电极不需要比加工材料硬，即可以以柔克刚，故电极制造更容易。2.3电火花成形加工的应用范围由于电火花成形加工具有许多传统切削加工不能达到的优点，所以应用范围日益扩大，主要应用于机械（特别是模具加工）、航空、电器、汽车等行业，解决了加工上的许多问题。主要适用于高硬脆材料，各种导电材料的复杂表面，维系结构和形状，高精度加工，高表面质量加工等场合。3 介绍电火花线切割的原理、特点、应用范围3.1电火花线切割的原理线切割加工的基本原理是利用移动的细小金属导线（铜丝或钼丝）作电极，对工件进行脉冲火花放电，通过计算机进给控制系统。配合一定浓度的水基乳化液进行冷却排屑，就可以对工件进行图形加工。如下3.2电火花线切割加工的特点电火花线切割以0.030.35mm的金属纤维电极工具，不需要制定特种形状的电极。虽然加工的对象主要是平面形状，但是除了有金属丝直径决定的内侧脚的最小直径R这样的限制外，任何复杂的开头都可以加工。电火花线切割轮廓加工所需的加工余量少，能有效的节约材料。电火花线切割加工时课无视电极的损耗，它依靠微型计算机控制电极丝轨迹和间隙补偿功能，同时加工凹凸两种模具时，间隙可任意调节。任何复杂开头的零件，只要能编制加工程序就可以进行加工，因而很适合小批零件和试制品的加工生产，加工周期短，应用灵活。3.3电火花线切割加工的应用范围模具加工，由硬质合金淬火钢材料加工的模具零件、样板、各种形状复杂的细小零件和窄槽等，特别是冲模、挤压模，塑料模和电火花加工型腔模所用电极的加工。例如：形状复杂、常有尖角窄缝的小型凹模的型孔可采用整体结构在淬火后加工，既能保证模具的精度，卫可以简化设计与制造；新产品试制，新产品试制时，一些关键件往往需要模具制造，但加工模具周期长且成本高，采用线切割加工可以直接切制零件，从而降低成本，缩短新产品的试制周期；难加工零件，在精密型孔、样板及其成形刀具和精密狭槽等加工中，利用机械切削加工的方法就很困难，而采用线切割加工则比较方便。目前许多数控电火花线切割机床采用四轴联动，可以加工锥体、上下异面扭转体零件，为数控电火花线切割加工技术在机械加工中的广泛应用，提供了更广阔的空间。4 电火花成形加工与电火花线切割加工的比较4.1原理相同点：电火花成形加工与电火花线切割加工都运用了电火花的原理即加工时，作为加工工具的电极和被加工工件同时放入绝缘液体（一般使用煤油）中，在两者之间加上直流100V左右的电压。因为电极和工件的表面不是完全平滑而是存在着无数个凹凸不平处，所以当两者逐渐接近，间隙变小时，在电极和工件的某些点上，电场强度急剧增大，引起绝缘液体的局部电离，于是通过这些间隙发生火花放电。如由上图为电火花加工的原理图。不同点：电火花成形加工是吧工件电极和工具一极都浸入具有一定绝缘度的液体介质（常用煤油或矿物质油）中，而电火花线切割是一定浓度的水基乳化液进行冷却排屑，绝缘度的液体是循环利用的。电火花成形加工是利用液体击穿，形成放电通道，放电区域产生的瞬时高温使材料熔化甚至蒸发，进行加工；而电火花线切割是利用移动的细小金属导线（铜丝或钼丝）作电极，对工件进行脉冲火花放电，通过计算机进给控制系统，将所需的部分切割下来。4.2应用范围 线切割加工的对象是平面轮廓，切割区域内上下贯通，电火花加工的对象多为不贯通的型腔。4.3发展方向电火花成形加工利用混粉加工技术发挥电火花成形加工技术的自身优势借助其他行业的成熟技术为我所用，可收到事半功倍的效果。如北京625研究所将建筑业的混凝土震捣排气方式引入电解加工，加工出的花纹模具毛发清晰，加工时间仅68min，加工速度大大提高，具有很强的市场竞争力。还可针对某些特殊行业如航空航天领域，高温耐热合金零件中机械切削困难甚至无法加工的窄槽、微孔、异形孔等开展电火花、激光、超声及电解复合加工工艺技术的研究及相应的专用加工设备研制。电火花线切割为了适应时代的发展不断向精密化、自动化、智能化、高效化发展。不论再先进的技术都有落伍的时候所以我们必须改变自我，拓宽思路，加强学习新知识、