《特种加工-电火花》PPT课件.ppt

特种加工-电火花,什么是电火花？,利用火花放电时产生的腐蚀现象对材料进行尺寸加工的方法，叫电火花加工。电火花加工是在较低的电压范围内，在液体介质中的火花放电。电火花加工主要由机械厂完成。电火花是一种自激放电，其特点如下：火花放电的两个电极间在放电前具较高的电压，当两电极接近时，其间介质被击穿后，随即发生火花放电。伴随击穿过程，两电极间的电阻急剧变小，两极之间的电压也随之急剧变低。火花通道必须在维持暂短的时后及时熄灭，才可保持火花放电的“冷极”特性（即通道能量转换的热能来不及传至电极纵深），使通道能量作用于极小范围。通道能量的作用，可使电极局部被腐蚀。,目录,壹,贰,叁,肆,伍,陆,柒,陆,电火花的工作原理,电火花的结构,电火花的加工特点,它的电极材料,电极结构,电解液的种类及特点,品牌及价格,电火花加工是基于电火花腐蚀原理，即在工具电极与零件互相靠近时，极间电压将在正负极间使电介质电介液电离而形成火花放电，并在火花通道中瞬时产生大量热能，足以使金属局部熔化甚至气化，而将金属腐蚀掉，从而形成所要求的型孔和盲孔。达到零件穿孔或加工型腔的目的。,一、电火花的工作原理,二、电火花的结构,常见的电火花成形加工机床由机床主体、脉冲电源、伺服系统、工作液循环系统等几个部分组成。机床主体：包括床身、工作台、立柱、主轴头及润滑系统。用于夹持工具电极及支承工件保证它们的相对位置并实现电极在加工过程中的稳定进给运动。脉冲电源：把工频的交流电流转换成一定频率的单向脉冲电流。伺服进给系统：使主轴作伺服运动。工作液循环过滤系统：提供清洁的、有一定压力的工作,电火花结构示意图：,三、电火花的加工特点,1.脉冲放电的能量密度高，便于加工用普通的机械加工方法难于加工或无法加工的特殊材料和复杂形状的工件。不受材料硬度影响，不受热处理状况影响。2.脉冲放电持续时间极短，放电时产生的热量传导扩散范围小，材料受热影响范围小。3.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。工具电极材料不需比工件材料硬，因此，工具电极制造容易。4.可以改革工件结构，简化加工工艺，提高工件使用寿命，降低工人劳动强度。基于上述特点，电火花加工的主要用途有以下几项：1)制造冲模、塑料模、锻模和压铸模。2)加工小孔、畸形孔以及在硬质合金上加工螺纹螺孔。3)在金属板材上切割出零件。4)加工窄缝。5)磨削平面和圆面。6)其它（如强化金属表面，取出折断的工具，在淬火件上穿孔，直接加工型面复杂的零件等）。,优点：1.非接触加工2.可以“以柔克刚”，实现难加工材料加工3.可以加工特殊及复杂形状零件4.脉冲参数可在较大范围内调节，同一台机床完成粗精加工，直接利用电能，便于实现自动化,缺点:1.主要加工金属导电材料2.加工速度慢3.存在电极损耗4.有最小圆角限制,电火花电极,四、电火花的电极材料,电火花常用电极材料有紫铜、石墨、黄铜、铜钨合金、(钢、铸铁不常用)。各种材料有各自的特点，以下是比较常用的电火花电极材料介绍。纯铜电极特点是：塑性好，可机械加工成型、锻造成型、电铸成型以及线切割成型等，质地细密，加工稳定性好，相对电极损耗小，适应性广。石墨电极：具有良好的抗热冲击性，耐腐性、在高温下具有良好的机械强度，热膨胀系数小，在宽脉冲大电流的情况下具有电极损耗小的特点。缺点：精加工电极损耗大。加工光洁度略低于紫铜电极，容易脱落、掉渣、易拉弧。黄铜电极：最适宜中小规准情况下加工，制造容易，缺点：电极损耗比一般电极较大，不容易使被加工工件一次成型，所以一般只用在简单的模具加工或通孔加工，取断丝锥等。铜钨合金：含钨量较高，电极损耗小，机械加工成型也较容易，特别适用于工具钢、硬质合金等模具加工及特殊异孔、槽的加工，是电加工中比较好的材料。缺点：价格较贵。,电火花的材料展示,五、电极结构,一个完整的电火花机电极应具备以下几部分结构：产品形状、打表分中位、火花位及避空直身位。1、产品形状产品形状是电极的核心组成部分，缺了它或者这部分损坏，这个电极就没有意义了，电极在电火花机上对模具进行放电加工，模具形腔就是由这个部分来加工的。3、打表分中位在模具电火花加工时，模胚的形状是一个长方体，通过校表、分中就可以把工件放平整，找到模具的中心，这样才能把我们预期想要加工的部分准确的加工到模具上。同理电极有了以上三方面因素还不够，还必须有能够把电极放正，定位的结构部件，这就是打表分中位。2、火花位两个携带有不同电荷的物体只有在相互距离很小但并没有接触的时候才会放电，当距离很大或者是完全接触都不会有放电现象产生，所以电极和模具实际是没有接触的，也就是电极的表面和模具的表面是相差一个火花位距离的等距面。所以说有无预留火花位，将会直接影响火花机加工出的形腔与产品一致。4、避空直身位避空直身位的侧面是直的，它在电火花加工中起的作用就是保证形腔在加工到需要的深度是打表分中位，不至于碰到模具表面。也就是起避空作用的。,六、电解液的种类及特点,种类：电火花加工油，放电加工油，电火花机油,特点：1低粘度：冷却性好，流动性好。2高闪火点、高沸点：闪火点高，不易起火；沸点高，不易汽化、损耗。3绝缘性好：以维系工具电极与工件之间的适当的绝缘强度。4臭味小：加工中分解的气体无毒，对人体无害，当然无分解气体最好。5对加工件不污染、不腐蚀。6氧化安全性要好，寿命长。中国大陆过去一直普遍采用煤油。煤油的缺点显而易见，主要是因为闪火点低46左右），使用中会因意外疏忽导致火灾，加上其芳烃含量高易挥发，加工分解出有害气体多等等原因。近年来，在引进机床的同时，也引进了国外各种品牌的电火花加工液(电火花油，放电加工油，电火花机油，丰富油品种类。进口品牌的国产化，中国大陆市场找电火花加工液原料，代替昂贵的进口基础油，倡导一个竞争有序的市场，抵制假冒充装“壳牌、美孚”火花机油，区别小厂廉价机油沟兑的“1号火花油”，是我们面前长期的任务。,总结：在世界日益迅速发展的塑胶、锻造、压铸、冲压、挤压模具加工技术中，电加工技术不断发展与完善，就要求对配套的电火花加工液要会正确地选择和使用。国际上虽然已用到第三代加工液，而亚洲电火花加工中，主要使用第一代、第二代；我们业内人士，已经研制了更好、更经济的工作液，已逐步取代欧美工作液，并以合适的价格几十年如一日的推广，在积极引导维护这个市场，满足中国以及亚洲、全球市场需求，并致力为人类电加工事业做贡献。,霖峰430电火花机5万元/台,七、品牌及价格,中国全数控镜面电火花机床DM300K/350K400K24万元/台,加工钨钢硬质合金ZNC控制系统三轴数显必嘉火花机EDM6万元/台,瑞士阿奇夏米尔SA20/30系列镜面电火花机10万元/台,日本沙迪克火花机CNC3530万元/台,电火花机床展示：,放映结束,谢谢观看!,