电火花加工常用术语及影响材料放电腐蚀的因素课件

特种加工特种加工3：常用术语及影响因素：常用术语及影响因素3.1 3.1 电火花加工的常用术语电火花加工的常用术语3.2 3.2 影响材料放电腐蚀的因素影响材料放电腐蚀的因素一：电火花加工的常用术语一：电火花加工的常用术语v1放电间隙放电间隙v放电间隙是放电时工具电极和工件间的距放电间隙是放电时工具电极和工件间的距离，它的大小一般在离，它的大小一般在0.020.1 mm之间，粗之间，粗加工时间隙较大，精加工时则较小。加工时间隙较大，精加工时则较小。v2脉冲宽度脉冲宽度ti(s)v脉冲宽度简称脉宽脉冲宽度简称脉宽(也常用也常用ON、TON等符等符号表示号表示)，是加到电极和工件上放电间隙两端，是加到电极和工件上放电间隙两端的电压脉冲的持续时间。为了防止电弧烧伤，的电压脉冲的持续时间。为了防止电弧烧伤，电火花加工只能用断断续续的脉冲电压波。一电火花加工只能用断断续续的脉冲电压波。一般来说，粗加工时可用较大的脉宽，精加工时般来说，粗加工时可用较大的脉宽，精加工时只能用较小的脉宽。只能用较小的脉宽。v3脉冲间隔脉冲间隔to(s)v脉冲间隔简称脉间或间隔，它是两个电脉冲间隔简称脉间或间隔，它是两个电压脉冲之间的间隔时间。间隔时间过短，放压脉冲之间的间隔时间。间隔时间过短，放电间隙来不及消电离和恢复绝缘，容易产生电间隙来不及消电离和恢复绝缘，容易产生电弧放电，烧伤电极和工件；脉间选得过长，电弧放电，烧伤电极和工件；脉间选得过长，将降低加工生产率。加工面积、加工深度较将降低加工生产率。加工面积、加工深度较大时，脉间也应稍大。大时，脉间也应稍大。v4峰值电流峰值电流(A)v峰值电流是间隙火花放电时脉冲电流的峰值电流是间隙火花放电时脉冲电流的最大值最大值(瞬时瞬时)是影响加工速度、表面质量等是影响加工速度、表面质量等的重要参数。的重要参数。5 5：放电时间：放电时间(电流脉宽电流脉宽)te(s)te(s)放电时间是工作液介质击穿后放电间隙中流过放电放电时间是工作液介质击穿后放电间隙中流过放电电流的时间，即电流脉宽，它比电压脉宽稍小，二电流的时间，即电流脉宽，它比电压脉宽稍小，二者相差一个击穿延时者相差一个击穿延时tdtd。titi和和tete对电火花加工的生对电火花加工的生产率、表面粗糙度和电极损耗有很大影响，但实际产率、表面粗糙度和电极损耗有很大影响，但实际起作用的是电流脉宽起作用的是电流脉宽tete。6 6：击穿延时：击穿延时td(s)td(s)从间隙两端加上脉冲电压后，一般均要经过一小段延续从间隙两端加上脉冲电压后，一般均要经过一小段延续时间时间tdtd，工作液介质才能被击穿放电，这一小段时间，工作液介质才能被击穿放电，这一小段时间tdtd称为击穿延时称为击穿延时(见图见图3-2)3-2)。击穿延时。击穿延时tdtd与平均放电间隙与平均放电间隙的大小有关，工具欠进给时，平均放电间隙变大，平均的大小有关，工具欠进给时，平均放电间隙变大，平均击穿延时击穿延时tdtd就大；反之，工具过进给时，放电间隙变小，就大；反之，工具过进给时，放电间隙变小，tdtd也就小也就小 其它：其它：脉冲周期脉冲周期tP(s)tP(s)脉冲频率脉冲频率fP(Hz)fP(Hz)有效脉冲频率有效脉冲频率fe(HZ)fe(HZ)脉冲利用率脉冲利用率火花维持电压火花维持电压二：影响材料放电腐蚀的因素二：影响材料放电腐蚀的因素v1极性效应对电蚀量的影响极性效应对电蚀量的影响v在电火花加工时，相同材料在电火花加工时，相同材料(如用钢电极加如用钢电极加工钢工钢)两电极的被腐蚀量是不同的。其中一个电两电极的被腐蚀量是不同的。其中一个电极比另一个电极的蚀除量大，这种现象叫做极极比另一个电极的蚀除量大，这种现象叫做极性效应。如果两电极材料不同，则极性效应更性效应。如果两电极材料不同，则极性效应更加明显。分正极性加工和负极性加工。加明显。分正极性加工和负极性加工。脉冲电源工具电极工件电极图3-1“正极性”接线法图 脉冲电源工具电极工件电极 3-3 “负极性”接线法v在实际加工中，极性效应受到电极及电极材料、在实际加工中，极性效应受到电极及电极材料、加工介质、电源种类、单个脉冲能量等多种因素加工介质、电源种类、单个脉冲能量等多种因素的影响，其中主要原因是脉冲宽度。的影响，其中主要原因是脉冲宽度。v在窄脉宽度加工时，应采用正极性加工。在宽在窄脉宽度加工时，应采用正极性加工。在宽脉冲宽度加工时，采用负极性加工。脉冲宽度加工时，采用负极性加工。v在实际加工中，要充分利用极性效应，正确选在实际加工中，要充分利用极性效应，正确选择极性，最大限度地提高工件的蚀除量，降低工择极性，最大限度地提高工件的蚀除量，降低工具电极的损耗。具电极的损耗。v2覆盖效应对电蚀量的影响覆盖效应对电蚀量的影响v在材料放电腐蚀过程中，一个电极的电蚀产在材料放电腐蚀过程中，一个电极的电蚀产物转移到另一个电极表面上，形成一定厚度的覆物转移到另一个电极表面上，形成一定厚度的覆盖层，这种现象叫做覆盖效应。盖层，这种现象叫做覆盖效应。v 在电火花加工中，覆盖层不断形成，又不断在电火花加工中，覆盖层不断形成，又不断被破坏。为了实现电极低损耗，达到提高加工精被破坏。为了实现电极低损耗，达到提高加工精度的目的，最好使覆盖层形成与破坏的程度达到度的目的，最好使覆盖层形成与破坏的程度达到动态平衡。动态平衡。v3电参数对电蚀量的影响电参数对电蚀量的影响v电火花加工过程中腐蚀金属的量电火花加工过程中腐蚀金属的量(即电蚀量即电蚀量)与与单个脉冲能量、脉冲效率等电参数密切相关。单个脉冲能量、脉冲效率等电参数密切相关。v要提高电蚀量，应增加平均放电电流、脉冲要提高电蚀量，应增加平均放电电流、脉冲宽度及提高脉冲频率。宽度及提高脉冲频率。v4金属材料对电蚀量的影响金属材料对电蚀量的影响v当脉冲放电能量相同时，金属工件的熔点、当脉冲放电能量相同时，金属工件的熔点、沸点、比热容、熔化热、气化热等愈高，电蚀量沸点、比热容、熔化热、气化热等愈高，电蚀量将愈少，愈难加工；导热系数愈大的金属能降低将愈少，愈难加工；导热系数愈大的金属能降低了本身的蚀除量。因此，电极的蚀除量与电极材了本身的蚀除量。因此，电极的蚀除量与电极材料的导热系数及其它热学常数等有密切的关系。料的导热系数及其它热学常数等有密切的关系。v5工作液对电蚀量的影响工作液对电蚀量的影响v电火花加工一般在液体介质中进行。液体介质电火花加工一般在液体介质中进行。液体介质通常叫做工作液，其作用主要是：通常叫做工作液，其作用主要是：v(1)压缩放电通道，并限制其扩展。压缩放电通道，并限制其扩展。v(2)加速电极间隙的冷却和消电离过程。加速电极间隙的冷却和消电离过程。v(3)加速电蚀产物的排除。加速电蚀产物的排除。v(4)加剧放电的流体动力过程。加剧放电的流体动力过程。v 在粗加工时，要求速度快，放电能量大，放电在粗加工时，要求速度快，放电能量大，放电间隙大，故常选用机油等粘度大的工作液；在中、间隙大，故常选用机油等粘度大的工作液；在中、精加工时，放电间隙小，往往采用煤油等粘度小的精加工时，放电间隙小，往往采用煤油等粘度小的工作液。工作液。6：其它影响因素：其它影响因素：加工过程的稳定性加工过程的稳定性加工面积，加工电流加工面积，加工电流电极材料电极材料抛出速度抛出速度实操课要点：实操课要点：电火花机床操作过程：电火花机床操作过程：开机开机机床回零机床回零装夹工件装夹工件安装工具电机安装工具电机找正工件原点找正工件原点输入程序输入程序调入程序调入程序启动程序加工启动程序加工检测零件检测零件关机关机电火花参数含义：电火花参数含义：功能键的介绍（功能键的介绍（F1F10F1F10）：）：F1F1：手动放电。在单节放电时使用即一段加工结：手动放电。在单节放电时使用即一段加工结束束 后机车停止。后机车停止。F2F2：自动放电。当有多段程序时，前一段放电结：自动放电。当有多段程序时，前一段放电结束束F3F3：程序编制。进行程序的编制。：程序编制。进行程序的编制。F4F4：位置归零。设定加工的起始点。：位置归零。设定加工的起始点。F 5F 5：位置设定。设定加工型腔的平面位置。：位置设定。设定加工型腔的平面位置。F6F6：找中心点。当型腔位置在中心是用：找中心点。当型腔位置在中心是用F6F6。F7F7：EDMEDM参数。在加工过程中要改变参数是使用。参数。在加工过程中要改变参数是使用。F8F8：机械参数。厂家设定，没有必要不做改动。：机械参数。厂家设定，没有必要不做改动。F9F9：计时器归零。加工时记下加工的时间，在加：计时器归零。加工时记下加工的时间，在加 工开始时要归零。工开始时要归零。F10F10：参数自动匹配。一些主要加工参数可以在：参数自动匹配。一些主要加工参数可以在 程序编制的时候编制好，但是如脉冲间程序编制的时候编制好，但是如脉冲间 隔、放电间隙等一些辅助参数可以在编制隔、放电间隙等一些辅助参数可以在编制 程序的时候编制好，也可以利用自动匹配程序的时候编制好，也可以利用自动匹配 的方法自动设定。的方法自动设定。放电条件说明：放电条件说明：BPBP：高压电流高压电流选择开关。选择开关。一般加工时选一般加工时选0 0或或1 1，加工大面积或深孔时可，加工大面积或深孔时可 适当加大高压电流，以利于排渣，适当加大高压电流，以利于排渣，防积碳。防积碳。高压电流大时，损耗会稍有增加。高压电流大时，损耗会稍有增加。APAP：低压电流低压电流选择开关选择开关 根据电极放电面积确定，一般每平方厘米不根据电极放电面积确定，一般每平方厘米不 超过超过6A6A，选择过大，虽然速度提高，选择过大，虽然速度提高，但会增但会增 加损耗加损耗（0-900-90，大于，大于9090浸油浸油)PAPA脉冲宽度脉冲宽度：放电时间调整，与电流配合，决定表：放电时间调整，与电流配合，决定表面面 粗糙度越大光洁度越差，但损耗小，一般粗粗糙度越大光洁度越差，但损耗小，一般粗加加 工选工选 150600150600，精加工时逐渐减小。，精加工时逐渐减小。PBPB脉冲间隙脉冲间隙：放电休止时间调整，放电不稳定时考虑延：放电休止时间调整，放电不稳定时考虑延 长休止时间。长休止时间。PBPB越大电极损耗也越大，但利于排越大电极损耗也越大，但利于排 渣，有自动匹配功能。渣，有自动匹配功能。GPGP：放电正面间隙电压调整，间隙平均电压约：放电正面间隙电压调整，间隙平均电压约 6060伏，适合细加工，正面面积大或深孔排伏，适合细加工，正面面积大或深孔排 屑困难时使用。间隙平均电压约屑困难时使用。间隙平均电压约4040伏，间隙小平均伏，间隙小平均 电流大，效率高，适合中粗加工使用。电流大，效率高，适合中粗加工使用。SPSP：伺服敏感度调整。与放电时间配合，以目：伺服敏感度调整。与放电时间配合，以目 视电压表稳定良好。视电压表稳定良好。UPUP和和DNDN：上升和下降时间调整。：上升和下降时间调整。一般由一般由EDMEDM自动匹配而定，积碳严重时自动匹配而定，积碳严重时 可减少放电时间或加大抬头时间来解决。可减少放电时间或加大抬头时间来解决。