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《第二章电火花加工》
内容简介:
了解电火花加工机理、特点、放电间隙特征、加工过程的控制以及检测;掌握电火花成型加工的原理、机床的组成、工艺方法和实际应用。
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第一节电火花加工基本原理及其分类
第二节电火花加工机理
第三节电火花加工机床
第四节电火花加工工艺及基本规律
第五节电火花穿孔成型加工
第二章电火花加工
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第六节其它电火花
第一节电火花加工基本原理、特点、分类和应用范围
电火花加工原理
电火花加工的特点
电火花加工分类和应用范围
一、电火花加工原理
电火花加工又称放电加工(Electrical Discharge Machining 简称EMD)。它是在加工过程中,使工具和工件之间不断产生脉冲性的火花放电,靠放电时产生的局部、瞬时的高温将金属蚀除下来。这种利用火花放电产生的腐蚀现象对金属材料进行加工的方法叫电火花加工。
电火花加工的基本条件
①作为工具和工件的两个电极应有适当的间隙并在加工过程中保持这一间隙;
②放电时间应该十分短促,使电热来不及传导扩散,把放电热量局部限在很小的范围内。
③为了得到一定的加工精度,放电通道截面应尽可能压缩到最小值,使放电能量高度集中;同时蚀除屑要能迅速排除,放电停止后要迅速恢复电极间隙的绝缘能力(消电离),以防电弧放电;
④输运到工件表面处的能量要足够大,即放电通道要有足够的电流密度,以保证一定的生产能力。
二、电火花加工的特点
可以加工任何硬、脆、韧、软、高溶点的导电材料,材料的可加工性主要取决于材料的导电性及热学特性,如:熔点、沸点(汽化点)、比热容、导热系数,电阻率等,几乎与其力学性能无关,且在一定条件下,还可加工半导体材料和非导体材料;
加工中工具电极和工件不直接接触,没有机械加工的切削力,因此适宜加工低刚度工件及微细加工,同时可以简单地将工具电极的形状复制到工件上,因此特别适用于复杂表面形状工件的加工;
当脉冲放电的持续时间很短时,放电时所产生的热量来不及扩散,减小材料被加工表面的热影响层,提高材料加工后的表面质量,还适合加工热敏感性较强的材料;
脉冲参数可以在一个较大的范围内调节,可以在同一台机床上连续进行粗、半精及精加工;
5。直接利用电能进行加工,便于实现自动化。
(1)可以加工难以用金属切削方法加工的零件,不受材料硬度影响。
(2)由于工具电极与工件电极不直接接触,没有机械切削力。所以在制作工具电极时不必考虑其受力特性,工具电极可以做的十分微细,能进行微细加工和复杂型面加工。
(3)电火花加工是通过脉冲放电来蚀除金属材料的,而脉冲电源的参数随时可调,因此在同一情况下,只需调整电参数即可切换粗、半精、精、超精加工。
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(1)电火花加工生产效率低。
(2)被加工的工件只能是导体
(3)存在电极损耗,这就影响了成型精度
(4)加工表面有变质层。
(5)加工过程必须在工作液中进行。电火花加工时放电部位必须在工作液中,否则将引起异常放电。
(6)线切割加工有厚度极限。
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三、电火花加工的分类和发展现状
采用成型工具电极进行仿形电火花加工的方法
根据目前电火花设备使用情况来分,可分为3大类:



利用金属线作为电极对工件进行切割的方法
如电火花磨削加工、电火花回转加工、电火花研磨、珩磨以及金属电火花表面强化、刻字等