模具制造工艺编制课件4

1、电机转子凹模型电火花加工电机转子凹模型电火花加工 电机转子冲片凹模的线切割加工工艺电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 其他特种加工方法简介其他特种加工方法简介 1了解特种加工的特点和应用范围； 2掌握模具各种特种加工的基本原理； 3了解电火花加工、电火花线切割加工、超声波加工等 典型模具的特种加工工艺； 4.了解模具加工的新技术、新工艺及国内外模具工业的发 展水平。 知识目标知识目标 1能够进行电火花成形机床的操作； 2能够进行线切割加工的数控程序编制和操作； 3. 具备编制模具电火花加工、电火花线切割加工 和超声波加工工艺规程的能力。 技能目标技能目标 一、电火花加工的原理、特点、分类及应用

2、任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 1.1.电火花加工的原理电火花加工的原理 模具加模具加 工方法工方法 条件条件 1.1.工具和工件工具和工件 之间在加工时必须之间在加工时必须 保持一定的间隙。保持一定的间隙。 2 2. .电火花放电电火花放电 必须在有一定绝缘必须在有一定绝缘 性能的介质中进行。性能的介质中进行。 3.3.电火花放电电火花放电 点局部区域的功率点局部区域的功率 密度足够高，即放密度足够高，即放 电通道要有很高的电通道要有很高的 电流密度（一般为电流密度（一般为 105106 A/ cm2）。 4 4. .电火花放电必须电火花放电必须 具有脉冲性、间

3、歇性。具有脉冲性、间歇性。 一、电火花加工的原理、特点、分类及应用 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 脉冲电压波形图脉冲电压波形图 一、电火花加工的原理、特点、分类及应用 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 电火花加工系统电火花加工系统 11工件；工件； 2 2脉冲电源；脉冲电源； 3 3自动进给调节装置；自动进给调节装置； 4 4工具；工具； 5 5工作液；工作液； 6 6过滤器；过滤器； 7 7工作液泵工作液泵 一、电火花加工的原理、特点、分类及应用 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 一次电火花放一次电火花放

4、 电过程电过程： 1 1） 电离电离 2 2） 放电与放电与 热膨胀热膨胀 3 3） 抛出电抛出电 蚀物蚀物 4 4） 消电离消电离 一、电火花加工的原理、特点、分类及应用 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 一次电火花放电的四个阶段一次电火花放电的四个阶段 11阳极；阳极； 2 2阳极汽化、熔化区；阳极汽化、熔化区； 3 3放电通道熔化的金属微粒；放电通道熔化的金属微粒； 4 4热膨胀；热膨胀； 5 5阴极汽化、熔化区；阴极汽化、熔化区；6 6阴极；阴极； 7 7凸起；凸起； 8 8凝固的金属微粒；凝固的金属微粒； 9 9工作介质；工作介质； 1010凹坑凹坑 一、

5、电火花加工的原理、特点、分类及应用 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 2.2.我国电火花加工常用术语和符号我国电火花加工常用术语和符号 5 5） 覆盖效覆盖效 应应 6 6） 放电状放电状 态态 1 1） 工具电极工具电极 4 4） 正、负极正、负极 性加工性加工 3 3） 电规准电规准 2 2） 放电间放电间 隙隙 一、电火花加工的原理、特点、分类及应用 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 放电状态放电状态 （3）电弧放电（稳定电弧 放电）状态。 （2）电火花放电（工作脉 冲或称为有效脉冲）状态。 （4）过渡 电弧放电（不 稳定电弧放电

6、或称为不稳定 电火花放电） 状态。 （1）开路（ 空载脉冲）状 态。 （5）短路（短路脉冲）状态。 一、电火花加工的原理、特点、分类及应用 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 3.3.电火花加工的主要特点电火花加工的主要特点 （2） （1） （3） （4） 优点：优点： 不受材料硬度不受材料硬度 的限制。的限制。 工件和电极之工件和电极之 间作用力小。间作用力小。 操作容易，便操作容易，便 于自动加工。于自动加工。 比较容易选择和变更加工条件。比较容易选择和变更加工条件。 一、电火花加工的原理、特点、分类及应用 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花

7、加工 （1 1）必须制作电极。）必须制作电极。 （2 2）加工部分形成残留变质层。）加工部分形成残留变质层。 （3 3）放电间隙使加工误差增大。）放电间隙使加工误差增大。 （4 4）加工精度受到电极损耗的影响。）加工精度受到电极损耗的影响。 缺点：缺点： 一、电火花加工的原理、特点、分类及应用 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 4.4.电火花加工的分类电火花加工的分类 电火花成型加工电火花成型加工 电火花电火花 线切割加工线切割加工 电火花磨削电火花磨削 和镗削和镗削 按工件与电按工件与电 极相对运动极相对运动 的方式和用的方式和用 途不同途不同 电火花同步电火花同

8、步 共轭回转加工共轭回转加工 电火花高电火花高 速小孔加工速小孔加工 电火花表面强电火花表面强 化与刻字化与刻字 一、电火花加工的原理、特点、分类及应用 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 5.5.电火花加工在模具制造中的应用电火花加工在模具制造中的应用 （1 1）加工各种模）加工各种模 具零件的型孔。具零件的型孔。 （3 3）加工小孔。）加工小孔。 （6 6）其他加工）其他加工（4 4）电火花磨削）电火花磨削 （5 5）强化金属表面）强化金属表面 （2 2）加工复杂形）加工复杂形 状的型腔。状的型腔。 二、电火花加工设备简介 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机

9、转子凹模型电火花加工 1.1.电火花加工机床电火花加工机床 （a a）结构组成）结构组成 (b)(b)外观外观 电火花加工机床电火花加工机床 1-1-床身；床身；2-2-液压油箱；液压油箱；3-3-工作液槽；工作液槽；4-4-主轴头；主轴头；5-5-立柱；立柱； 6-6-工作液过滤箱；工作液过滤箱；7-7-电源箱电源箱 二、电火花加工设备简介 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 1 1）主机部分）主机部分 二、电火花加工设备简介 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 2 2）工作液循环过滤系统）工作液循环过滤系统 （1）放电结束后使放电间隙消电

10、离，以便下一个脉冲电压再次形成）放电结束后使放电间隙消电离，以便下一个脉冲电压再次形成 电火花放电。为此，要求工作液有一定的绝缘强度。电火花放电。为此，要求工作液有一定的绝缘强度。 （2）使电蚀产物较易从放电间隙中悬浮、排泄出去，避免放电间隙）使电蚀产物较易从放电间隙中悬浮、排泄出去，避免放电间隙 严重污染，导致电火花放电点不分散而形成有害的电弧放电。严重污染，导致电火花放电点不分散而形成有害的电弧放电。 二、电火花加工设备简介 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 （3）降低工件表面瞬时放电产生的局部高温和冷却电极，否则工件）降低工件表面瞬时放电产生的局部高温和冷却电

11、极，否则工件 和电极表面会因局部过热而产生结炭、烧伤并形成电弧放电。和电极表面会因局部过热而产生结炭、烧伤并形成电弧放电。 （4）工作液还可压缩电火花放电通道，增加通道中压缩气体、等离）工作液还可压缩电火花放电通道，增加通道中压缩气体、等离 子体的膨胀及爆炸力，以抛出更多熔化和汽化了的金属，增加蚀除量。子体的膨胀及爆炸力，以抛出更多熔化和汽化了的金属，增加蚀除量。 二、电火花加工设备简介 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 冲油、抽油方式冲油、抽油方式 二、电火花加工设备简介 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 3 3）电源箱）电源箱 （1

12、1） 脉冲电源脉冲电源 （2 2） 自动进给自动进给 调节系统调节系统 二、电火花加工设备简介 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 2.2.电火花加工机床附件电火花加工机床附件 （1） 平动头平动头 （2） 电极夹具电极夹具 二、电火花加工设备简介 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 十字铰链式电极夹具十字铰链式电极夹具球面铰链式电极夹具球面铰链式电极夹具 二、电火花加工设备简介 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 3.3.电火花加工机床的主要技术参数电火花加工机床的主要技术参数 两例电火花加工机床的主要技术参数两例

13、电火花加工机床的主要技术参数 三、影响电火花加工工艺指标的因素 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 1.1.影响加工速度的主要因素影响加工速度的主要因素 1 1）电参数的影响）电参数的影响 (1) (2) (3) 峰值电流的影响峰值电流的影响 脉冲间隔的影响脉冲间隔的影响 脉冲宽度的影响脉冲宽度的影响 三、影响电火花加工工艺指标的因素 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 2 2）非电参数的影响）非电参数的影响 （1 1）加工面积的影响）加工面积的影响 （2 2）排屑条件的影响。）排屑条件的影响。 （3 3）加工极性和电极材料的影响。）加工极性

14、和电极材料的影响。 （4)4)工件材料的影响。工件材料的影响。 （5)5)工作液的影响。工作液的影响。 三、影响电火花加工工艺指标的因素 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 2.2.影响电极损耗的主要因素影响电极损耗的主要因素 衡量电极耐损耗的指标衡量电极耐损耗的指标: : 三、影响电火花加工工艺指标的因素 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 1 1）电参数的影响）电参数的影响 （1） （ 2） （3） 脉冲宽度的影响。 脉冲间隔的影响。 峰值电流的影响。 三、影响电火花加工工艺指标的因素 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电

15、火花加工 2 2）非电参数的影响）非电参数的影响 电极的形状和尺寸电极的形状和尺寸 的影响的影响 冲油或抽油冲油或抽油 的影响的影响 加工极性的加工极性的 影响影响 电极材料的电极材料的 影响影响 加工面积的影响加工面积的影响 (1) (2) (3) (4) (5) 三、影响电火花加工工艺指标的因素 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 3.3.影响加工精度的主要因素影响加工精度的主要因素 4) 3) 2) 1) 机床热变形的影响机床热变形的影响 电极形状的影响电极形状的影响 加工斜度的影响加工斜度的影响 放电间隙的影响放电间隙的影响 三、影响电火花加工工艺指标的因素

16、任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 4.4.影响加工质量的主要因素影响加工质量的主要因素 1） 2 2） 3） 表面粗糙度表面粗糙度 的影响的影响 4 4） 表面变化层表面变化层 的影响的影响 显微裂纹的显微裂纹的 影响影响 表面变化层表面变化层 力学性能的力学性能的 影响影响 四、电火花穿孔加工 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 1.1.电火花穿孔加工方法电火花穿孔加工方法 直接配合法直接配合法间接配合法间接配合法 阶梯电极法阶梯电极法 二次电极法二次电极法 四、电火花穿孔加工 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工

17、 直接配合法直接配合法 四、电火花穿孔加工 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 一次电极为凸型的二次加工法一次电极为凸型的二次加工法 11一次电极；一次电极； 2 2凹模；凹模； 3 3二次电极；二次电极； 4 4凸模凸模 四、电火花穿孔加工 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 用阶梯电极加工冷冲模用阶梯电极加工冷冲模 四、电火花穿孔加工 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 2.2.电火花穿孔加工用电极设计电火花穿孔加工用电极设计 1)1)电极材料的选择电极材料的选择 常用电极材料的性能常用电极材料的性能 四、电火花

18、穿孔加工 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 2 2）电极结构形式）电极结构形式 （2 2） 组合式电极组合式电极 （3 3） 镶拼式电极镶拼式电极 （1 1） 整体式电极整体式电极 四、电火花穿孔加工 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 3 3）电极尺寸的确定）电极尺寸的确定 (1) (2) (3) (4) 电极技术要求电极技术要求 的确定。的确定。 电极截面尺寸的确定。电极截面尺寸的确定。 电极长度尺寸的确定。电极长度尺寸的确定。 阶梯电极尺寸阶梯电极尺寸 的确定。的确定。 四、电火花穿孔加工 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子

19、凹模型电火花加工 3.3.工件的准备工件的准备 1) 工件的预工件的预 加工加工 2) 热处理热处理 3) 磨光、除锈、磨光、除锈、 退磁退磁 四、电火花穿孔加工 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 4.4.电规准的选择与转换电规准的选择与转换 1 1）粗规准）粗规准2 2）中规准）中规准3 3）精规准）精规准 五、电火花型腔加工 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 1.1.电火花型腔加工方法电火花型腔加工方法 1 1） 单电极直单电极直 接成型法接成型法 2 2） 单电极平单电极平 动法和摇动法和摇 动加工法动加工法 3 3） 多电极更多电

20、极更 换法换法 4 4） 分解电极分解电极 法法 5 5） 创成加工创成加工 法法 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 五、电火花型腔加工 平动加工的优点平动加工的优点 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 五、电火花型腔加工 几几 种种 典典 型型 的的 摇摇 动动 加加 工工 实实 例例 R R1 1 起始半径；起始半径； R R2 2 终止半径；终止半径； R R 球面半径球面半径 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 五、电火花型腔加工 多电极更换法多电极更换法 11粗加工后的型腔；粗加工后的型腔； 22精加工前

21、的型腔；精加工前的型腔；33精加工后的型腔；精加工后的型腔； 44模块模块 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 五、电火花型腔加工 分解电极法分解电极法 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 五、电火花型腔加工 创成加工法创成加工法 五、电火花型腔加工 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 2.2.电火花型腔加工用电极设计电火花型腔加工用电极设计 1 1）电极材料的选择）电极材料的选择 根据电火花型腔加工的特点，电极材料应具有耐电蚀 性能好、电极损耗小、加工速度快的特点。常用的电极材 料为紫铜和石墨。紫铜电极常用于形状复

22、杂、轮廓清晰、 精度要求高的型腔加工。而石墨电极则适用于大、中型模 具的型腔加工。铜钨合金和银钨合金是较理想的电极 材料，但其成型性能差，价格高，只有在特殊情况 下才会使用。 五、电火花型腔加工 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 紫铜电极和石墨电极加工工艺比较紫铜电极和石墨电极加工工艺比较 五、电火花型腔加工 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 2 2）电极结构的选择）电极结构的选择 整体式电极整体式电极 （1 1） （2 2） （3 3） 组合式电极组合式电极 镶拼式电极镶拼式电极 五、电火花型腔加工 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一

23、电机转子凹模型电火花加工 3 3）电极尺寸的确定）电极尺寸的确定 （1 1） 电极水平方向电极水平方向 尺寸的确定尺寸的确定 （2 2） 电极垂直方向电极垂直方向 尺寸的确定尺寸的确定 五、电火花型腔加工 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 4 4）排气孔和冲油孔的设计）排气孔和冲油孔的设计 设冲油孔和排气孔的电极设冲油孔和排气孔的电极 五、电火花型腔加工 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 3.3.工件的准备工件的准备 电火花型腔加工的工件准备主要考虑工件的预加工和热处理工电火花型腔加工的工件准备主要考虑工件的预加工和热处理工 序的安排。工

24、件预加工后则可进行热处理淬火，这样可避免热处理序的安排。工件预加工后则可进行热处理淬火，这样可避免热处理 变形对电火花型腔加工后的影响。但电火花型腔加工去掉了一层淬变形对电火花型腔加工后的影响。但电火花型腔加工去掉了一层淬 火层，影响热处理质量，并使钳工抛光困难。因此，有些型腔模，火层，影响热处理质量，并使钳工抛光困难。因此，有些型腔模， 如压铸模、塑料模、锻模等的电火花型腔加工应安排在热处理前进如压铸模、塑料模、锻模等的电火花型腔加工应安排在热处理前进 行，便于在热处理后进行钳工抛光，使淬火时的淬透性增强，但无行，便于在热处理后进行钳工抛光，使淬火时的淬透性增强，但无 法消除热处理变形。生产

25、中要根据型腔模具的要求、工件材料热处法消除热处理变形。生产中要根据型腔模具的要求、工件材料热处 理的变形情况等具体条件，合理地安排热处理工序理的变形情况等具体条件，合理地安排热处理工序。 五、电火花型腔加工 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 4.4.电规准的选择、转换和平动量的分配电规准的选择、转换和平动量的分配 1)1)电规准的选择电规准的选择 （1 1） 粗规准粗规准 （3 3） 精规准精规准 （2 2） 中规准中规准 五、电火花型腔加工 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 2 2）电规准的转换和平动量的分配）电规准的转换和平动量的分配

26、 平动量的计算平动量的计算 六、电极制造 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 1. 1. 石墨电极加工石墨电极加工 3.3. 铜钨合金、银钨合金铜钨合金、银钨合金 电极加工电极加工 2.2. 铜电极加工铜电极加工 六、电极制造 任务一电机转子凹模型电火花加工任务一电机转子凹模型电火花加工 常用电极的机械加工工艺常用电极的机械加工工艺 一、电火花线切割加工的原理、特点、分类及应用 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 1.1.电火花线切割加工的原理电火花线切割加工的原理 电火花线切割机床加工的工作原理图电火花线切割机床加工的工作原

27、理图 一、电火花线切割加工的原理、特点、分类及应用 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 电火花线切割电火花线切割 加工具备的加工具备的 条件条件 合适的电规准合适的电规准。 一定绝缘性能的工作液。一定绝缘性能的工作液。 满足要求的运动，即电极丝做走满足要求的运动，即电极丝做走 丝运动，工作台做进给运动。丝运动，工作台做进给运动。 一、电火花线切割加工的原理、特点、分类及应用 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 2.2.电火花线切割加工的特点电火花线切割加工的特点 （1）电火花线切割加工采用一根很细的金属丝作为电

28、极，因此，加）电火花线切割加工采用一根很细的金属丝作为电极，因此，加 工工件时不需要再制作相应的电极，从而大大降低了由于制作电极所需工工件时不需要再制作相应的电极，从而大大降低了由于制作电极所需 的工作量，节约了贵重的有色金属。的工作量，节约了贵重的有色金属。 （2）在电火花线切割加工时，由于电极丝的连续移动，使新的电极）在电火花线切割加工时，由于电极丝的连续移动，使新的电极 丝不断地补充和替换在电蚀加工区受到损耗的电极丝，避免了电极损耗丝不断地补充和替换在电蚀加工区受到损耗的电极丝，避免了电极损耗 对加工精度的影响。对加工精度的影响。 一、电火花线切割加工的原理、特点、分类及应用 任务二电机

29、转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 （3）利用电火花线切割可以加工出精密细小、形状复杂的工件。例）利用电火花线切割可以加工出精密细小、形状复杂的工件。例 如，通过电火花线切割可加工出如，通过电火花线切割可加工出 0.050.07 mm 的窄缝和圆角半径小于的窄缝和圆角半径小于 0.03 mm的锐角等。的锐角等。 （4）电火花线切割加工零件的精度可达（）电火花线切割加工零件的精度可达（0.010.005） mm，表面，表面 粗糙度可达粗糙度可达Ra 1.60.4 m。 一、电火花线切割加工的原理、特点、分类及应用 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转

30、子冲片凹模的线切割加工工艺 （5）在电火花线切割加工时，一般采用一个电规准一次加工完成，）在电火花线切割加工时，一般采用一个电规准一次加工完成， 中途不需要转换电规准。中途不需要转换电规准。 （6）一般不需要对被加工工件进行预加工，只需在工件上加工出穿）一般不需要对被加工工件进行预加工，只需在工件上加工出穿 电极丝的穿丝孔即可。电极丝的穿丝孔即可。 （7）在电火花线切割加工的切缝宽度与凸、凹模配合间隙相当时，）在电火花线切割加工的切缝宽度与凸、凹模配合间隙相当时， 有可能一次切出凸、凹模来。有可能一次切出凸、凹模来。 一、电火花线切割加工的原理、特点、分类及应用 任务二电机转子冲片凹模的线切割

31、加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 3.3.电火花线切割加工的分类电火花线切割加工的分类 1 1）根据工作台纵横向运动的控制方式分）根据工作台纵横向运动的控制方式分 数字程序控制加工数字程序控制加工 光电跟踪加工光电跟踪加工（2） （3） 靠模仿型加工靠模仿型加工 （1） 一、电火花线切割加工的原理、特点、分类及应用 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 2 2）根据电极丝的运行速度分）根据电极丝的运行速度分 （1 1）高速走丝机床加工）高速走丝机床加工（2 2）低速走丝机床加工）低速走丝机床加工 一、电火花线切割加工的原理、特点、分类及应用

32、 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 4.4.电火花线切割加工的应用电火花线切割加工的应用 电火花线切割可以加工硬质合金、高熔点和已经淬硬 后的模具零件，能够很方便地加工出冷冲模的凸模、凹模、 凸凹模、固定板、卸料板等，因此，电火花线切割加工在 冷冲模的制造中占有很重要的地位。此外，它还可以加工 塑料模的模套、固定板及拼块，以及粉末冶金模、硬质 合金模、拉深模、挤压模等各种结构类型模具中的部 分零件，也可对模具零件中的微型孔槽、窄缝、任 意曲线等进行微细加工。 二、影响电火花线切割加工的主要工艺指标和因素 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电

33、机转子冲片凹模的线切割加工工艺 1.1.影响电火花线切割加工的主要工艺指标影响电火花线切割加工的主要工艺指标 1 1） 切割速度切割速度 4 4） 加工精度加工精度 2 2） 表面粗糙表面粗糙 度度 3 3） 电极丝损电极丝损 耗量耗量 二、影响电火花线切割加工的主要工艺指标和因素 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 2.2.影响电火花线切割加工的主要工艺因素影响电火花线切割加工的主要工艺因素 1 1）脉冲宽度）脉冲宽度2 2）脉冲间隔）脉冲间隔3 3）脉冲峰值电压）脉冲峰值电压 4 4）脉冲峰值电流）脉冲峰值电流5 5）脉冲放电波形）脉冲放电波形6

34、6）极性）极性 二、影响电火花线切割加工的主要工艺指标和因素 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 7 7）工作台进给速度）工作台进给速度 9 9）工件厚度及材质）工件厚度及材质 1010）工作液）工作液 8 8）电极丝材料的种类、名称和规格）电极丝材料的种类、名称和规格 三、电火花数控线切割机床的型号及主要技术参数 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 1.1.电火花数控线切割机床的型号电火花数控线切割机床的型号 电火花数控线切割机床的型号的含义如下电火花数控线切割机床的型号的含义如下 三、电火花数控线切割机床的

35、型号及主要技术参数 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 2.2.电火花数控线切割机床的主要技术参数电火花数控线切割机床的主要技术参数 电火花线切割机床参数标准（电火花线切割机床参数标准（GB/T 7925GB/T 792520052005） 四、电火花数控线切割程序编制 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 1.1.电火花数控线切割机床控制系统电火花数控线切割机床控制系统 （2 2） 加工控制功能加工控制功能 （1 1） 轨迹控制轨迹控制 功能功能 四、电火花数控线切割程序编制 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工

36、工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 电火花数控线切割机床控制系统的工作流程电火花数控线切割机床控制系统的工作流程 四、电火花数控线切割程序编制 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 2.2.电火花数控线切割机床的编程电火花数控线切割机床的编程 电火花数控线切割机床控电火花数控线切割机床控 制系统是按照人的指令，即程制系统是按照人的指令，即程 序去控制机床加工的。因此，序去控制机床加工的。因此， 必须事先把要切割的图形用机必须事先把要切割的图形用机 器所能接收的语言编排好指令。器所能接收的语言编排好指令。 这项工作称为电火花数控线切这项工作称为电火

37、花数控线切 割机床的编程，简称为编割机床的编程，简称为编。 四、电火花数控线切割程序编制 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 1） 3B格式格式 编编程程 2） 4B格式格式 编编程程 3） ISO 编编程程 五、电火花数控线切割加工工艺 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 1.1.电火花数控线切割加工的工艺步骤电火花数控线切割加工的工艺步骤 （1） 对图样进 行分析和 审核 （2）编程 （3） 电火花数 控线切割 加工准备 （4） 电火花数控线 切割加工 （5）检验 五、电火花数控线切割加工工艺 任务二电机转

38、子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 2.2.零件图的工艺分析零件图的工艺分析 1）对凹角或尖对凹角或尖 角处尺寸进行分析角处尺寸进行分析 2）对表面粗糙对表面粗糙 度和加工精度进行分度和加工精度进行分 析析 五、电火花数控线切割加工工艺 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 3.3.电火花数控线切割加工的工艺准备电火花数控线切割加工的工艺准备 1 1）电极丝的选择）电极丝的选择 常用电极丝材料的特点及应用范围常用电极丝材料的特点及应用范围 五、电火花数控线切割加工工艺 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片

39、凹模的线切割加工工艺 2 2）工作液选择及压力、流量控制）工作液选择及压力、流量控制 工作液通过泵、流量控制阀、压力控制阀、喷嘴供给系工作液通过泵、流量控制阀、压力控制阀、喷嘴供给系 统工作，一定要控制好其压力和流量的大小。工作液的压力统工作，一定要控制好其压力和流量的大小。工作液的压力 或流量大，冷却排屑的条件好，有利于提高切割速度和加工或流量大，冷却排屑的条件好，有利于提高切割速度和加工 表面的垂直度。但是在精加工时，要减小工作液的压力和流表面的垂直度。但是在精加工时，要减小工作液的压力和流 量，以减少电极丝的振动。量，以减少电极丝的振动。 五、电火花数控线切割加工工艺 任务二电机转子冲片

40、凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 3 3）脉冲电源参数的选择）脉冲电源参数的选择 （2）峰值电流一般取1530 A。 . （1 1）脉冲电压一）脉冲电压一 般取般取 60 100 V，电压，电压 升高可提高工件的切割升高可提高工件的切割 速度；但表面粗糙度速度；但表面粗糙度 变大，电压降低，又变大，电压降低，又 会影响工件的切割速会影响工件的切割速 度，使加工不稳定。度，使加工不稳定。 （3 3）脉冲宽度的大）脉冲宽度的大 小对工件表面粗糙度及小对工件表面粗糙度及 切割速度影响较大。切割速度影响较大。 五、电火花数控线切割加工工艺 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工

41、艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 4 4）坯料的准备）坯料的准备 （1 1） 工件的工件的 预加工预加工 （2 2） 加工基准的确定加工基准的确定 （3 3） 穿丝孔的确定穿丝孔的确定 五、电火花数控线切割加工工艺 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 5 5）电火花数控线切割路线的确定）电火花数控线切割路线的确定 切割起点与切割路线的安排切割起点与切割路线的安排 五、电火花数控线切割加工工艺 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 6 6）工件的装夹）工件的装夹 板式支承板式支承 装夹装夹 悬臂支承悬臂支承

42、 装夹装夹 复式支承复式支承 装夹装夹 两端支承两端支承 装夹装夹 桥式支承桥式支承 装夹装夹 五、电火花数控线切割加工工艺 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 悬臂支承装夹悬臂支承装夹两端支承装夹两端支承装夹 五、电火花数控线切割加工工艺 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 板式支承装夹板式支承装夹 桥式支承装夹桥式支承装夹 复式支承装夹复式支承装夹 五、电火花数控线切割加工工艺 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 7 7）工件的找正）工件的找正 （1 1） 百分表找

43、百分表找 正法正法 （2 2） 划线找划线找 正法正法 五、电火花数控线切割加工工艺 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 8 8）确定电极丝坐标位置）确定电极丝坐标位置 （4 4） 自动找自动找 中心法中心法 （3 3） 电阻电阻 法法 （2 2） 电火电火 花法花法 （1 1） 目测目测 法法 五、电火花数控线切割加工工艺 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 9 9）电极丝的上丝和紧丝）电极丝的上丝和紧丝 电极丝的上丝和电极丝的上丝和 紧丝是电火花数控线切紧丝是电火花数控线切 割操作的一个重要环节，割操作的一

44、个重要环节， 它的好坏直接影它的好坏直接影 响到工件的质量和响到工件的质量和 切割速度切割速度。 五、电火花数控线切割加工工艺 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 （1）将储丝筒的限位开关撞块移到最外端，并将储丝筒停在起始位）将储丝筒的限位开关撞块移到最外端，并将储丝筒停在起始位 置，这时使得绕丝起点与宝石定位器、导轮在一条直线上。置，这时使得绕丝起点与宝石定位器、导轮在一条直线上。 （2）将电极丝盘固定在张紧电动机上，用钩针将电极丝从丝架上、）将电极丝盘固定在张紧电动机上，用钩针将电极丝从丝架上、 下小孔内穿出，再从丝架下面拉回，将电极丝端头用螺钉固

45、定在储丝筒下小孔内穿出，再从丝架下面拉回，将电极丝端头用螺钉固定在储丝筒 上，然后再用钩针将电极丝放在宝石定位器的窄缝之间和上、下导轮的上，然后再用钩针将电极丝放在宝石定位器的窄缝之间和上、下导轮的 V形槽内。形槽内。 五、电火花数控线切割加工工艺 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 （3）取下储丝筒心轴上的电刷接头，并在轴上装上手摇手柄。）取下储丝筒心轴上的电刷接头，并在轴上装上手摇手柄。 （5）将储丝筒反向绕回十几圈，调节好左侧撞块的位置，并根据电）将储丝筒反向绕回十几圈，调节好左侧撞块的位置，并根据电 极丝缠绕量估计确定右侧撞块的位置，然后启动上

46、丝电动机。极丝缠绕量估计确定右侧撞块的位置，然后启动上丝电动机。 （4）接通张紧电动机电源，将调压器调到）接通张紧电动机电源，将调压器调到100200 V。 五、电火花数控线切割加工工艺 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 电火花数控线切割机床主要部件位置示意图电火花数控线切割机床主要部件位置示意图 11上丝电动机；上丝电动机； 2 2储丝筒行程调整块；储丝筒行程调整块； 3 3储丝筒摇把结合部；储丝筒摇把结合部； 4 4紧丝滑块；紧丝滑块； 5 5下喷嘴工作液旋钮；下喷嘴工作液旋钮； 6 6上喷嘴工作液旋钮；上喷嘴工作液旋钮； 7 7Z Z轴锁紧手柄

47、；轴锁紧手柄； 8 8Z Z轴升降手轮；轴升降手轮； 9 9上导轮及上喷嘴；上导轮及上喷嘴； 1010下导轮及下喷嘴下导轮及下喷嘴 五、电火花数控线切割加工工艺 任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺 1010）速度参数的选择）速度参数的选择 速度参数包括工作台纵横向进给速度及电极丝的走丝速速度参数包括工作台纵横向进给速度及电极丝的走丝速 度。度。 工作台纵横进给速度太快，容易产生短路和断丝；工作工作台纵横进给速度太快，容易产生短路和断丝；工作 台纵横进给速度太慢，加工表面的腰鼓量就会增大，但表面台纵横进给速度太慢，加工表面的腰鼓量就会增大，但表面 粗糙度

48、较小。正式加工时，一般将试切时工作台的纵横向进粗糙度较小。正式加工时，一般将试切时工作台的纵横向进 给速度减小给速度减小10%20%10%20%，以防止短路和断丝。，以防止短路和断丝。 一、超声波加工技术 任务三其他特种加工方法简介任务三其他特种加工方法简介 1.1.超声波加工的原理及其特点超声波加工的原理及其特点 1 1）超声波加工的原理）超声波加工的原理 超声波的加工原理超声波的加工原理 11工具；工具； 2 2工件；工件； 3 3磨料悬浮液；磨料悬浮液； 4 4、5 5变幅杆；变幅杆； 6 6换能器；换能器； 7 7超声发生器超声发生器 一、超声波加工技术 任务三其他特种加工方法简介任务

49、三其他特种加工方法简介 2 2）超声波加工的特点）超声波加工的特点 （1 1）超声波加工适用于加工各种脆硬材料，特别是不导电的非金属材）超声波加工适用于加工各种脆硬材料，特别是不导电的非金属材 料（如陶瓷、玻璃、宝石、金刚石等），扩大了模具材料的选用范围料（如陶瓷、玻璃、宝石、金刚石等），扩大了模具材料的选用范围。 （2 2）工具可用较软的材料做成较复杂的形状，不需要工具相对于工件）工具可用较软的材料做成较复杂的形状，不需要工具相对于工件 做复杂的运动，因此，机床结构简单、操作方便做复杂的运动，因此，机床结构简单、操作方便。 一、超声波加工技术 任务三其他特种加工方法简介任务三其他特种加工方法

50、简介 （3 3）由于去除加工材料是靠极细小磨粒的瞬时局部撞击作用，因而）由于去除加工材料是靠极细小磨粒的瞬时局部撞击作用，因而 工件表面的宏观作用力很小，不会引起变形和烧伤，表面粗糙度较好（工件表面的宏观作用力很小，不会引起变形和烧伤，表面粗糙度较好（ Ra 10.1 m），加工精度可达），加工精度可达 0.01 0.02 mm mm，而且可以加工薄壁、，而且可以加工薄壁、 窄缝、低刚性的工件窄缝、低刚性的工件。 一、超声波加工技术 任务三其他特种加工方法简介任务三其他特种加工方法简介 2.2.影响超声波加工速度和加工质量的因素影响超声波加工速度和加工质量的因素 1 1）影响超声波加工速度的因

51、素）影响超声波加工速度的因素 （1 1） 工具的振幅工具的振幅 与频率。与频率。 （2 2）（3 3）（4 4）（5 5） 工具相对于工具相对于 工件的进给工件的进给 压力。压力。 磨料粒度。磨料粒度。工件材料。工件材料。磨料悬浮液磨料悬浮液 的浓度。的浓度。 一、超声波加工技术 任务三其他特种加工方法简介任务三其他特种加工方法简介 2 2）影响超声波加工质量的因素）影响超声波加工质量的因素 (1) 工具制造精度工具制造精度 (2) 加工深度加工深度 磨料粒度磨料粒度 一、超声波加工技术 任务三其他特种加工方法简介任务三其他特种加工方法简介 3.3.超声波加工的工具设计超声波加工的工具设计 （

52、2） （3） （1） 当工具横截面积 比变幅杆输出端横截 面积小很多，工具连 接的变幅杆受超声波 系统共振频率的影响 不大时，可取工具长 度L/4(为工 作频率下工具中的超 声波的波长)。 当工具横截 面积与变幅杆输 出端横截面积相 差不大时，工具 长度仍取 L/4。 对于深孔加 工，可取工具长 度L=2。 二、化学与电化学加工技术 任务三其他特种加工方法简介任务三其他特种加工方法简介 1.1.化学腐蚀加工化学腐蚀加工 1 1）化学腐蚀加工的原理）化学腐蚀加工的原理 化学腐蚀加工的原理化学腐蚀加工的原理 11工件；工件； 2 2化学溶液；化学溶液； 3 3化学腐蚀；化学腐蚀； 4 4耐腐蚀性涂

53、层；耐腐蚀性涂层；5 5溶液箱；溶液箱； 6 6工作台工作台 二、化学与电化学加工技术 任务三其他特种加工方法简介任务三其他特种加工方法简介 2 2）化学腐蚀加工的特点）化学腐蚀加工的特点 （1 1）化学腐蚀加工可加工任何金属材料，不受其硬度和强度的限制）化学腐蚀加工可加工任何金属材料，不受其硬度和强度的限制。 （2 2）化学腐蚀加工的过程中不会产生应力、裂纹、毛刺等缺陷，其表）化学腐蚀加工的过程中不会产生应力、裂纹、毛刺等缺陷，其表 面粗糙度可达面粗糙度可达Ra Ra 2.52.51.25 m1.25 m。 （3 3）化学腐蚀加工的加工精度不高，不能加工深而细小的窄槽、型孔）化学腐蚀加工的加

54、工精度不高，不能加工深而细小的窄槽、型孔 和尖角等和尖角等。 二、化学与电化学加工技术 任务三其他特种加工方法简介任务三其他特种加工方法简介 （4 4）化学腐蚀加工适宜大面积加工，可同时加工多个工件）化学腐蚀加工适宜大面积加工，可同时加工多个工件。 （5 5）化学腐蚀加工的腐蚀液及蒸气对人体和设备有危害，需要有适当）化学腐蚀加工的腐蚀液及蒸气对人体和设备有危害，需要有适当 的保护措施的保护措施。 二、化学与电化学加工技术 任务三其他特种加工方法简介任务三其他特种加工方法简介 2.2.照相化学腐蚀加工照相化学腐蚀加工 1 1）照相化学腐蚀加工的原理及其特点）照相化学腐蚀加工的原理及其特点 照相化

55、学腐蚀是将所需的文字、图像拍摄到底片上，然 后经过光化学反应，把文字、图像转移（复制）到涂有感光 胶的金属表面，再经过坚膜固化处理，使感光胶具有一定的 抗腐蚀能力，最后经过化学腐蚀，即可获得所需文字、图形 的模具或金属表面的一种加工方法。 二、化学与电化学加工技术 任务三其他特种加工方法简介任务三其他特种加工方法简介 （1 1）采用照相化学腐蚀加工后，图文精度高、仿真性强、腐）采用照相化学腐蚀加工后，图文精度高、仿真性强、腐 蚀深度均匀。蚀深度均匀。 （2 2）照相化学腐蚀加工可以在淬火或抛光后进行）照相化学腐蚀加工可以在淬火或抛光后进行。 （3 3）照相化学腐蚀加工可以在复杂曲面上加工图文）

56、照相化学腐蚀加工可以在复杂曲面上加工图文 。 （4 4）照相化学腐蚀加工的可靠性好，一般用作最）照相化学腐蚀加工的可靠性好，一般用作最 后一道工序的加工。后一道工序的加工。 特点：特点： 二、化学与电化学加工技术 任务三其他特种加工方法简介任务三其他特种加工方法简介 2 2）照相化学腐蚀加工的工艺过程）照相化学腐蚀加工的工艺过程 照相化学腐蚀工艺过程流程图照相化学腐蚀工艺过程流程图 二、化学与电化学加工技术 任务三其他特种加工方法简介任务三其他特种加工方法简介 3.3.电铸加工电铸加工 1 1）电铸加工的原理）电铸加工的原理 电电 铸铸 加加 工工 的的 原原 理理 11电铸槽；电铸槽； 2

57、2阳极；阳极； 3 3直流电源；直流电源； 4 4电铸层；电铸层； 5 5母模（阴极）；母模（阴极）； 6 6搅拌器；搅拌器；7 7电铸液；电铸液； 8 8过滤器；过滤器； 9 9泵；泵； 1010加热器加热器 二、化学与电化学加工技术 任务三其他特种加工方法简介任务三其他特种加工方法简介 2 2）电铸加工的特点）电铸加工的特点 （1 1）电铸加工可以复制出机械加工不可能加工的细微形状以及难加工）电铸加工可以复制出机械加工不可能加工的细微形状以及难加工 的型腔，其细微程度及尺寸精度可达微米级，电铸后的型面一般不需进行修的型腔，其细微程度及尺寸精度可达微米级，电铸后的型面一般不需进行修 正加工正

58、加工。 （2 2）电铸加工的母模材料不一定是金属，）电铸加工的母模材料不一定是金属， 可采用其他材料或制品本可采用其他材料或制品本 身，经导电化处理后直接作为母模身，经导电化处理后直接作为母模。 （3 3）电铸加工可以用一个标准的母模制造出很多形状一致的型腔或电）电铸加工可以用一个标准的母模制造出很多形状一致的型腔或电 火花成型加工用的电极火花成型加工用的电极。 二、化学与电化学加工技术 任务三其他特种加工方法简介任务三其他特种加工方法简介 （4 4）由于电铸加工中电铸镍具有一定的抗拉强度和硬度，因而电铸件）由于电铸加工中电铸镍具有一定的抗拉强度和硬度，因而电铸件 铸成之后不需要进行热处理铸成

59、之后不需要进行热处理。 （5 5）电铸加工不需特殊设备、操作简单）电铸加工不需特殊设备、操作简单。 （6 6）电铸加工的速度慢，生产周期长（需几十小时甚至几百小时），）电铸加工的速度慢，生产周期长（需几十小时甚至几百小时）， 尖角和凹槽部分电铸层不均匀，且存在一定的内应力，不能承受冲击负荷。尖角和凹槽部分电铸层不均匀，且存在一定的内应力，不能承受冲击负荷。 因此，电铸加工难以在大、中型模具制造中推广因此，电铸加工难以在大、中型模具制造中推广。 二、化学与电化学加工技术 任务三其他特种加工方法简介任务三其他特种加工方法简介 3 3）电铸加工的工艺过程）电铸加工的工艺过程 （4 4） 衬背衬背 （

60、5 5） 脱模脱模 （3 3） 电铸成型电铸成型 （2 2） 电铸前处理电铸前处理 （1 1） 在分析产品在分析产品 图样的基础图样的基础 上设计、制上设计、制 造母模造母模 二、化学与电化学加工技术 任务三其他特种加工方法简介任务三其他特种加工方法简介 非金属母模防水处理方法非金属母模防水处理方法 二、化学与电化学加工技术 任务三其他特种加工方法简介任务三其他特种加工方法简介 脱模方法脱模方法 二、化学与电化学加工技术 任务三其他特种加工方法简介任务三其他特种加工方法简介 4.4.电解加工电解加工 1 1）电解加工的原理）电解加工的原理 电解加工示意图电解加工示意图 11直流电源；直流电源；