放电加工原理-客户.ppt

2001-06-29 徐相國制作 1 放電加工原理 講師 : 徐 相 國 課時 2 H 考核方式 筆 試 next 2001-06-29 徐相國制作 2 第一章 放電加工的由來 放電加工發展史 18世紀中期 1878 1943 1950 1953 20 世紀后半期 1998 放電加工發展趨勢 向著更加自動化和高精度的程度方向發展 next 2001-06-29 徐相國制作 3 什么是放電加工 -放電加工定義 放電加工亦即電火花加 工。 利用加工用的電極工具 和被加工物之間所發生 之放電作用 將被加工 物之加工部位去除的現 象稱為放電加工 next 2001-06-29 徐相國制作 4 按加工現象 電暈放電 火花放電 輝光放電 電弧放電 什么是放電加工 -放電加工分類 next 2001-06-29 徐相國制作 5 凡屬導電性材料 均可 加工 且能以高精度和 無須人為操作而進行。 如銅 材 鋼材 碳化 鎢 導電性陶瓷等。 也可進行非金屬材料加 工 如寶石 玻璃等進 行電暈放電。 什么是放電加工 -放電加工適用范圍 next 2001-06-29 徐相國制作 6 放電加工電氣原理 -自然界的放電 每當陰雨天，常會閃電 打雷，亦常听說樹木或 動物被雷擊而燒毀或死 亡，此現象為大自然間 的放電。 當我們將兩根帶電導体 接触的剎那間，也會有 火花產生，同時導線頭 有被熔解的情況，此稱 為放電，一般常見的是 焊接。 next 2001-06-29 徐相國制作 7 放電加工是以銅等較軟 的工具，將超硬合金等 加工成所需要的形狀。 電极為餅干形則加工出 的形狀即為餅干形。 將電极与工件浸在液体 介質中，通過電源使兩 端施加電壓，產生連續 性的火花放電，利用高 能量，高密度熱能侵蝕 工件的加工現象 放電加工電氣原理 next 2001-06-29 徐相國制作 8 放電加工電氣原理 -放電周期 機 台 利 用 電 子 管 之 開 關 功 能 在 一 個 時 間 周 期 內 產 生 放 電 恢 復 之 過 程 反 復 循 環 從 而 形 成 放 電 。 next 2001-06-29 徐相國制作 9 放電加工電氣原理 -放電周期波形 機器通過電阻 R對電容 C充電 一般電極為 + 工件為負 機台通過各條件設置來加工工 件 從而機頭下降 當間隙越來越近時 電容終端 電壓超過電極和工件之耐電壓 時 即擊破絕緣開始放電。 當火花放電回路之電阻遠比充 電回路之電阻低時 電容之負 荷在短時間內消失 即放電結 束。 next 2001-06-29 徐相國制作 10 放電加工電氣原理 -放電加工過程 1.電极与被加工体接近成數 um的距离時，先在最短距 离處迸出火花，火花立即成 為細電孤柱，亦即電流密度 很高的電子流，打擊被加工 体的一點。 電子流在此成為熱，被加工 体即使為高熔點的金屬，也 會被此熱熔化一點。 此時電子流碰撞金屬蒸气， 發生的离子等也同時將電极 加熱。 next 2001-06-29 徐相國制作 11 放電加工電氣原理 -放電加工過程 2.這些熱使周邊的加工油成氣化狀態 3.放電造成加工油突然氣化膨脹，對熔 化的被加工与電极施加壓力。就被加工 体、電极全体而言，此壓力很小，但就 單位面積而言，卻很大 . 4.金屬的熔化部分噴成小圓團，四散于 加工液中 .端部未噴散的部分隆起，殘 留于被加工体及電极 .此處成為后續的 放電點 5.熔化的金屬噴開后的遺跡被周圍的冷 油侵入，很快奪走殘余的熱 .剛才發生 放電的間隙也回复絕緣 next 2001-06-29 徐相國制作 12 放電加工電氣原理 -電極材料的要求 放電穩定 電阻低 放電時消耗少 放電時之加工速度 精度 粗糙度良好 耐大電力放電 機械強度大 成形容易 價格低廉 next 2001-06-29 徐相國制作 13 放電加工電氣原理 -一般模具鋼材料介紹 VIKING 此種材質主要應用于模仁零件中 在放電加工中相對比較穩定 電極消耗少 加 工效率較高 尺寸精度易保証 SDK11 SDK61 此種材質主要應用于塑膠 模具中 放電加工狀態良好 電極消耗少 但 在薄小工件加工時 易變形 尺寸精度易保証 V3:此種材質常用于沖壓模具 其硬度高 熱 傳導差 比熱低 在放電加工中性能不穩定 電極消耗大 加工效率低 尺寸精度不易保証。 next 2001-06-29 徐相國制作 14 三者關係： 速度 面粗度 消耗 快 粗 小 快 好 大 慢 好 小 三者之間必須犧牲其中之一，來保證 另外兩項 next 2001-06-29 徐相國制作 15 放電加工工作任務 ： 主要加工 Fe類和非 Fe類可導電金 屬模治具零件中的非貫穿部位精度 可 (+/-0.01mm);面粗度最高可達鏡面 請觀賞工件樣品 next 2001-06-29 徐相國制作 16 放電四要素之一：電极 電極是放電加工必不可少的工具製作 時，採用與被加工形狀陰陽相配合的原理， 也就是說，你想得到甚麼樣的形狀，就必 須製作與之形狀相反的電极 這一點決定了放電加工的高成本和低效率 有時製作一件模仁卻要製作几种電极，一种 不少於一支（電极的消耗和粗到細加工）嚴 格來講，放電加工是被列入特種加工 通常使用的材質有 Cu,CuW,Gr等（電极樣品觀賞） next 2001-06-29 徐相國制作 17 放電加工四要素之二：机台 目前公司主要的機型有： 日本 SODICK機台， MM3和 LN1 兩种； 臺灣 ARD機台， M50G和 M50CA; 北京阿奇； 臺灣慶鴻； 瑞士馬克奴； 机臺主要控制電气回路，伺服機构和供油系統 next 2001-06-29 徐相國制作 18 放電加工的局限性： 主要加工金屬等導電材料材料的可 加工性，取決于材料的導電性和其熱學性 能，如熔點，熱導率，比熱容等，而於其 力學性能無關（硬度和強度） V3和一般鋼的比較； 一般加工速度較慢電極工具和工件 不直接接觸，沒有宏觀的切削力 next 2001-06-29 徐相國制作 19 放電加工的局限性： 必須借用電極工具和存在電極消耗製 作成本高 面粗度要求和清角限制 加工的局限，電極不易成型 精度局限：加工最高精度 +/-0.01mm， 公 差的大小對加工效率的影響