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沙迪克电火花任意角度侧向放电加工

沙迪克电火花任意角度侧向放电加工
沙迪克电火花任意角度侧向放电加工

(沙迪克电火花任意角度侧向放电加工);

( PL ON OFF IP SV S UP DN JS LNS STEP V HP PP C ALV OC LF JM LS LNM);

C004 = + 0190 0040 005.0 040 71 015 020 010 0001 0.0000 22 000 01 0 0010 0000 0002 01 02 303; C003 = + 0100 0040 003.5 040 72 015 020 005 0001 0.0980 21 000 01 0 0015 0000 0002 01 02 303; C002 = + 0060 0030 002.3 050 72 015 025 005 0001 0.1450 21 000 01 0 0015 0000 0002 01 03 303; C001 = + 0013 0010 001.6 120 73 017 035 003 0001 0.1669 41 000 00 0 0010 0006 1502 01 03 303; ;

H500 = -000014.00000 (PITCH );

H510 = +000000.0000+[-0000.0000] ( XXX X );

H520 = +000000.0000+[-0000.0000] ( YYY Y );

H002 = +000020.1000 (MACHINING DEPTH );

H019 = +000000.0001 (LNS );

H018 = +000000.0303 (LNM );

H011 = +000000.2000 (EL1 UNDER SIZE );

;

H032 = +000045.0000 (LORAN ROTATION );

H005 = -000005.0100+0.200 ( Z );

;

G90 (ABS);

G556;

G25;

;

G00X0+H510+00*H500 Y0+H520;

G00Z2.000;

M98 P0002;

;

G00X0+H510+01*H500 Y0+H520;

G00Z2.000;

M98 P0002;

;

QQ;

M02;

;

N0001;

MDIV16 AOD0.030 LEJL0.150 LEJS90.0;

G91;

C004 LNSH019 LNMH018 STEP 0 G01 Y H002-[0.1970] M04;

C003 LNSH019 LNMH018 STEP H011-[0.1020] G01 Y H002-[0.1140] M04; C002 LNSH019 LNMH018 STEP H011-[0.0550] G01 Y H002-[0.0690] M04; C001 LNSH019 LNMH018 STEP H011-[0.0331] G01 Y H002-[0.0450] M04; G90G00Z2.00;

M99;

;

N0002;

KA H032;

G126;

G91G00X0Y-20.00;

G90G00ZH005;

M98P0001;

G127;

M99;

;

;

;

电火花加工技术概述

《先进制造技术》课程学习报告 题目:电火花加工技术概述 专业:机械类 姓名:喻娇艳 年级:2013级 班级:机械类 1306 班 学号:201303164193 武汉科技大学机械自动化学院 2016年 6月 10日

电火花加工技术概述 喻娇艳 (武汉科技大学机械自动化学院, 湖北 ,武汉) (13 级机械类专业,学号 201303164193 ) 摘要:电火花加工( Electrospark Machining )在日本和欧美又称为放电加工( Electrical Discharge Machining, 简称EDM) ,是一种直接利用电能和热能进行加工的新工艺,本文从电火花加工的 研究现状、基本原理、发展前景等三方面加以论述关键词:电火花加工的研究现状基本原理 . 发展前景 Summarize of Electrospark Machining Technique YU Jiao-yan (College of Machinery and Automation, WuHan University of Science and Technology, HuBei WuHan 430074) Abstract : Electrospark Machining Technique is also called Electrical Discharge Machining(EDM) in Japan and Occident,it ’s a new technology of machining using electrical and heat energy directly.This article discusses it in addition in three aspects including it ’s research status,fundamental principle,future prospects,etc. Keywords: Research status;Fundamental principle; Future prospects 1、前言 从前苏联科学院拉扎连柯夫妇在1943 年研制出世界上第一台实用化电火花加工装置以 来,电火花加工已有 70 多年的历史 ,发展速度是惊人的 ,目前已广泛应用于机械、宇航、航空、电子、电机、仪器仪表、汽车、轻工等行业,它不仅是一种有效的机械加工手段,而且已经成为在某些场合不可替代的加工方法.例如 ,在解决难、硬材料及复杂零件的加工问题时,应用电火花加工技术十分有效 . 据统计 ,目前电火花加工机床的市场占有率已占世界机床市场的6%以上 .而且随着科学技术的不断发展 ,现代制造技术极其相关技术为电火花技术的发展提供了良好机遇.柔性制造、人工智能技术、网络技术、敏捷制造、虚拟制造和绿色制造等现代制造技术正逐渐渗透到电 火花加工技术中来 ,给电火花加工技术的发展带来了新的生机.近年来 ,国内外很多研究机构对电火花加工技术进行了大量的研究,并且在许多方面取得了显著进展[1-5]. 2、电火花加工技术的研究现状 经过60 多年的发展,电火花加工技术已日趋完善.2011年第十二届中国国际展览会 上 ,40余家国内外特种设备生产商携机参展.在高速铣削技术日趋成熟且飞速发展的今天,包

放电加工工艺

放电加工工艺 一.緒論 二.電火花加工效應 三.電火花加工工藝指標 四.電火花加工根本抵触及解決 五.機床操作及電極製作 六.留意事項

一.緒論 1. 什麽是電火花加工 平時我們在開電燈或關電閘時,不時會看到開闢處碰出火花.久而久之,開闢觸片便被電腐蝕,影響開闢壽命.所以一向被人們視為有害放電現象,經過長期觀察發現,這種火花放電在特定場合具有其特别感化,可通過脈衝電源使這種電腐蝕持續進行,在較短時間內產生較大年夜金屬腐蝕量.從而加工出特異形狀之工件.這就是電火花加工之雛形. 電火花是脈衝電源產生的一種自激放電,是一種应用電、熱能量進行加工的办法。在加工過程中,使对象電極和工件之間不斷産生脈衝性的火花放電,靠放電時局部,暫態産生的高溫把金屬蝕除下來。亦稱放電加工或電蝕加工。火花放電不合於弧光放電、輝光放電等其他情势的自激放電,其特點如下: 火花放電的兩個電極間在放電前具的較高的電壓,當兩電極接近時,其間介質被擊穿後,隨即發生火花放電。伴隨擊穿過程,兩電極間的電阻急劇變小,兩極之間的電壓也隨之急劇變低。火花通道必須在維持暫短的時間(平日爲10-7-10-8μs)後及時熄滅,才可保持火花放電的“冷極”特点(即通道能量轉換的熱能來不及傳至電極縱深),使通道能量感化於極小範圍。通道能量的感化,可使電極局部被腐蝕。 应用火花放電時産生的腐蝕現象對導電材料進行尺寸加工的办法,叫電火花加工。 電火花加工是在較低的電壓範圍內,在液體介質中的火花放電。 2.電火花加工的特點 電火花加工是與機械加工完全不合的一種新工藝。 隨著工業生産的發展和科學技術的進步,具有高熔點、高硬度、高強度、高脆性,高粘性和高純度等机能的新材料不斷出現。具有各種複雜結構與特别工藝请求的工件越來越多,這就使得傳統的機械加工办法不克不及加工或難於加工。是以,人們除了進一步發展和完美機械加工法之外,還尽力尋求新的加工办法。電火花加工法能夠適應生産發展的须要,並在應用中顯示出很多優異机

模具零件电火花加工

第 4 章模具零件电火花加工 电火花加工又称放电加工(Electrical Discharge Machining 简称EDM),在20 世纪40 年代开始研究并逐步应用于生产。它是在加工过程中,利用两极(工具电极和工件电极)之间不断产生脉冲性的火花放电,靠放电时局部、瞬时产生的高温把金属蚀除下来,以使零件的尺寸、形状和表面质量达到预定要求的加工方法。因放电过程中可见到火花,故称之为电火花加工,也称电蚀加工。加工中工件和电极都会受到电腐蚀作用,只是两极的蚀除量不同, 这种现象成为极性效应。工件接正极的加工方法称为正极性加工;反之,称为负极性加工。 电火花加工的质量和加工效率不仅与极性选择有关,还与电规准(即电加工的主要参数)、工作液、工件、电极的材料、放电间隙等因素有关。 电火花放电加工按工具电极和工件的相互运动关系的不同,可以分为电火花穿孔成形加工、电火花线切割、电火花磨削、电火花展成加工、电火花表面强化和电火花刻字等。其中, 电火花穿孔成形加工和电火花线切割在模具加工中应用最广泛。 4.1电火花加工的基础知识 4.1.1 电火花加工的基本原理及必要条件 电腐蚀现象早在19 世纪初就被人们发现并加以研究。例如,电器开关在闭合或断开时,往往产生火花放电而把接触表面烧毛、腐蚀。所以人们一直认为电腐蚀是有害的。因而不断 地研究它的成因,并设法减轻和避免。研究结果表明,电火花腐蚀的主要原因在于火花放电时,火花通道瞬时产生大量的热,以致使电极表面的金属局部熔化甚至汽化而被蚀除下来,形成放电凹坑。要将放电腐蚀原理用于导电材料的尺寸加工,必须具备以下几个基本条件。 1)工具电极和工件电极之间在加工时必须保持一定的间隙,一般是几个微米至数百微米。因此,加工中必须用自动进给调节机构来保证加工间隙随加工状态而变化。 2)火花放电必须在一定绝缘性能的介质中进行,液体介质有压缩放电通道的作用,同时液体介质还能把电火花加工过程中产生的金属屑、炭黑等电蚀产物从放电间隙中排出去,并对电极和工件有较好的冷却作用。 对导电材料进行尺寸加工时,极间应有液体介质;表面强化时,极间为气体介质。 3)放电点局部区域的功率密度足够高,即放电通道要有很高的电流密度(一般为105~106A/cm )。这时,放电所产生的热量就足以使电极表面的局部金属瞬时熔化甚至汽化。 4)火花放电是瞬时的脉冲性放电。放电的持续时间一般为1~1000卩s,这样才能使放电产生的热量来不及传导扩散到材料的其余部份,放电点集中在很小范围,内能量集中,温度高。如果放电时间过长, 就会形成持续电弧放电, 使加工表面材料大范围熔化烧伤而无法用作尺寸加工。 5)在先后两次脉冲放电之间,应有足够的停歇时间,排除电蚀产物,使极间介质充分 消电离,恢复介电性能, 以保证每次脉冲放电不在同一点进行,避免发生局部烧伤现象,使重复性脉冲放电顺利进行。图4.1.1 所示为脉冲电源的空载电压波形。图中t i 为脉冲宽度, t o为脉冲间隔,t p为脉冲周期,U i脉冲峰值电压或空载电压。

电火花加工工艺

电火花加工工艺 1. 常用工件金属材料 1.1 钢的名称、牌号及用途 普通碳素结构钢:用于一般机器零件,常用的牌号有 A1~A7,代号 A 后的数字愈大,钢的抗拉强度愈高而塑性愈低。 优质碳素结构钢:用于较高要求的机械零件。常用牌号有钢 10~钢 70。钢 15(15 号钢)的平均含碳量为 0.15%,钢 40 为 0.40%,含碳量愈高,强度、硬度也愈高,但愈脆。 合金结构钢:广泛用于各种重要机械的重要零件。常用的有 20Cr、40Cr(作齿轮、轴、杆)、18CrMnTi、38CrMoAlA(重要齿轮、渗氮零件)及 65Mn(弹簧钢)。前边的数字 20 表示平均含碳量为 0.20%,38 表示 0.38%。末尾的 A 表示高级优质钢。中间的合金元素化学符号含义为:Mn 锰、Si硅、Cr 铬、W 钨、Mo 钼、Ti 钛、AL 铝、Co 钴、Ni 镍、Nb 铌、B 硼、V 钒。 碳素工具钢:因含碳量高,硬而耐磨,常用作工具、模具等。碳素工具钢牌号前加 T 字,以此和结构钢有所区别。牌号后的 A 表示高级优质钢。常用的有 T7、T7A、T8、T8A (13) T13A等。 合金工具钢:牌号意义与合金结构钢相同,只是前面含碳量的数字是以 0.10%为单位(含碳量较高)。例如 9CrSi 中平均含碳量为 0.90%。常用作模具的有 CrWMn、Cr12MoV(作冷冲模用)、5CrMnMo(作热压模用)。 1.2 铸铁的名称、牌号及用途 灰口铸铁:牌号中以灰、铁二字的汉语拼音第一字母为首,后面第一组数字为最低抗拉强度,第二组数字为最低抗弯强度。常用的有 HT10-26,HT15-33,HT20-40,HT30-54,HT40-68 等,用以铸造盖、轮、架、箱体等。 球墨铸铁:比灰口铸铁强度高而脆性小,常用的牌号有 QT45-0,QT50-1.5,QT60-2 等。第一组数字为最低抗拉强度,最后的数字为最低延伸率%。 可锻铸铁:强度和韧性更高,有 KT30-6,KT35-10 等,牌号意义同上。 1.3 有色金属及其合金 铜及铜合金:纯铜又称紫铜,有良好的导电性和导热性、耐腐蚀性和塑性。电火花加工中广泛作为电极材料,加工稳定而电极损耗小。牌号有 T1~T4(数字愈小愈纯)。铜合金主要有黄铜(含锌),常用牌号有 H59、H62、H80 等。黄铜电极加工时特别稳定,但电极损耗很大。 铝及铝合金:纯铝的牌号有 L1~L6(数字愈小愈纯)。铝合金主要为硬铝,牌号有 LY11~LY13,用作板材、型材、线材等。 1.4 粉末冶金材料 最常用的是硬质合金,具有极高的硬度和耐磨性,广泛用作工具及模具。由于其成分不同而分为钨钴类和钨钛类两大类硬质合金。

电火花加工的费用.doc

电火花加工 一、加工费用:电火花加工的费用计算方法与其它机加工方法是相似的,一般是按小时来计算加工费的。时间可以按从调平工件开始到完成加工为止来计算,也可以按自动加工的时间累加时间来计算。每小时的加工费用,可以按照[(电极设计费+电极加工费+机器折旧费+人工费+电费+期望的利润值)*(1+税率)]来计算。当然,加工后工件的表面粗糙度和精度是每小时加工费用的重要参考指标,工件在加工后表面粗糙度越小、精度越高,则每小时加工费越高。 电火花加工需要丰富的经验,用合适的加工方式、到位的粗加工和半精加工、以及用高效的精加工条件一次性地完成图纸的要求,是获取低成本电火花加工的决定因素。 机床的精度、电极的精度以及电极的损耗程度是电火花加工精度的决定因素。

二、电火花加工 目录 发明与发展 工作原理 分类 使用说明 电火花加工特点 电火花加工的特点如下: 简介 发明与发展 工作原理 分类 使用说明 电火花加工特点 电火花加工的特点如下: 简介 电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法,又称放电加工或电蚀加工,英文简称EDM。 发明与发展 由苏联学者发明 1943年,苏联学者拉扎连科夫妇研究发明电火花加工,之后随着脉冲电源和控制系统的改进,而迅速发展起来。最初使用的脉冲电源是简单的电阻-电容回路。

50年代初 改进为电阻-电感-电容等回路。同时,还采用脉冲发电机之类的所谓长脉冲电源,使蚀除效率提高,工具电极相对损耗降低。 随后又出现了大功率电子管、闸流管等高频脉冲电源,使在同样表面粗糙度条件下的生产率得以提高。 60年代中期 出现了晶体管和可控硅脉冲电源,提高了能源利用效率和降低了工具电极损耗,并扩大了粗精加工的可调范围。 70年代 出现了高低压复合脉冲、多回路脉冲、等幅脉冲和可调波形脉冲等电源,在加工表面粗糙度、加工精度和降低工具电极损耗等方面又有了新的进展。在控制系统方面,从最初简单地保持放电间隙,控制工具电极的进退,逐步发展到利用微型计算机,对电参数和非电参数等各种因素进行适时控制。 电火花加工 工作原理 进行电火花加工时,工具电极和工件分别接脉冲电源的两极,并浸入工作液中,或将工作液充入放电间隙。通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给,当两电极间的间隙达到一定距离时,两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿,产生火花放电。 电火花加工 在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能,温度可高达一万摄氏度以上,压力也有急剧变化,从而使这一点工作表面局部微量的金属材料立刻熔化、

电火花加工原理和特点

电火花加工原理和特点 电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加 工方法,又称放电加工或电蚀加工,英文简称EDM。 1943年,苏联学者拉扎连科夫妇研究发明电火花加工,之后随着脉冲电源和控制系统的改进,而迅速发展起来。最初使用的脉冲电源是简单的电阻-电容回路。50年代初,改进为电阻-电感-电容等回路。同时,还采用脉冲发电机之类的所谓长脉冲电源,使蚀除效率提高,工具电极相对损耗降低。 随后又出现了大功率电子管、闸流管等高频脉冲电源,使在同样表面粗糙度条件下的生产率得以提高。60年代中期,出现了晶体管和可控硅脉冲电源,提高了能源利用效率和降低了工具电极损耗,并扩大了粗精加工的可调范围。 到70年代,出现了高低压复合脉冲、多回路脉冲、等幅脉冲和可调波形脉冲等电源,在加工表面粗糙度、加工精度和降低工具电极损耗等方面又有了新的进展。在控制系统方面,从最初简单地保持放电间隙,控制工具电极的进退,逐步发展到利用微型计算机,对电参数和非电参数等各种因素进行适时控制。 进行电火花加工时,工具电极和工件分别接脉冲电源的两极,并浸入工作液中,或将工作液充入放电间隙。通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给,当两电极间的间隙达到一定距离时,两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿,产生火花放电。 在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能,温度可高达一万摄氏度以上,压力也有急剧变化,从而使这一点工作表面局部微量的金属材料立刻熔化、气化,并爆炸式地飞溅到工作液中,迅速冷凝,形成固体的金属微粒,被工作液带走。这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑痕迹,放电短暂停歇,两电极间工作液恢复绝缘状态。 紧接着,下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另一点处击穿,产生火花放电,重复上述过程。这样,虽然每个脉冲放电蚀除的金属量极少,但因每秒有成千上万次脉冲放电作用,就能蚀除较多的金属,具有一定的生产率。 在保持工具电极与工件之间恒定放电间隙的条件下,一边蚀除工件金属,一边使工具电极不断地向工件进给,最后便加工出与工具电极形状相对应的形状来。因此,只要改变工具电极的形状和工具电极与工件之间的相对运动方式,就能加工出各种复杂的型面。 工具电极常用导电性良好、熔点较高、易加工的耐电蚀材料,如铜、石墨、铜钨合金和钼等。在加工过程中,工具电极也有损耗,但小于工件金属的蚀除量,甚至接近于无损耗。 工作液作为放电介质,在加工过程中还起着冷却、排屑等作用。常用的工作液是粘度较低、闪点较高、性能稳定的介质,如煤油、去离子水和乳化液等。

第三章 电火花加工工艺规律3

第三章 电火花加工工艺规律 3.1 电火花加工的常用术语 电火花加工中常用的主要名词术语和符号如下: 1.工具电极 电火花加工用的工具是电火花放电时的电极之一,故称为工具电极,有时简称电极。由于电极的材料常常是铜,因此又称为铜公(如图3-1所示)。 图3-1 电火花加工示意图2.放电间隙 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0.01~0.5 mm 之间,粗加工时间隙较大,精加工时则较小。 3.脉冲宽度ti(μs) 脉冲宽度简称脉宽(也常用ON 、TON 等符号表示),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(如图3-2所示)。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。 图3-2 脉 冲参数与脉冲电压、电流波形4.脉冲间隔to(μs)) 脉冲间隔简称脉间或间隔(也常用OFF 、TOFF 表示),它是两个电压脉冲之间的间隔时间(如图3-2所示)。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、加工深度较大时,脉间也应稍大。 5.放电时间(电流脉宽)te(μ s) 21—工具电极;2—工件; 3—脉冲电源;4—伺服进给系统

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,二者相差一个击穿延时td 。ti 和te 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,但实际起作用的是电流脉宽te 。 6.击穿延时t d (μs) 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t d ,工作液介质才能被击穿放电,这一小段时间t d 称为击穿延时(见图3-2)。击穿延时t d 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,平均击穿延时t d 就大;反之,工具过进给时,放电间隙变小,t d 也就小。 7.脉冲周期t P (μs) 一个电压脉冲开始到下一个电压脉冲开始之间的时间称为脉冲周期,显然t P =t i +t o (见图3-2)。 8.脉冲频率f P (Hz) 脉冲频率是指单位时间内电源发出的脉冲个数。显然,它与脉冲周期t P 互为倒数,即 9.有效脉冲频率f e (HZ) 有效脉冲频率是单位时间内在放电间隙上发生有效放电的次数,又称工作脉冲频率。 10.脉冲利用率λ 脉冲利用率λ是有效脉冲频率f e 与脉冲频率f p 之比,又称频率比,即亦即单位时间内 有效火花脉冲个数与该单位时间内的总脉冲个数之比。 11.脉宽系数τ 脉宽系数是脉冲宽度t i 与脉冲周期t p 之比,其计算公式为 12.占空比ψ 占空比是脉冲宽度t i 与脉冲间隔t o 之比,ψ=t i /t o 。粗加工时占空比一般较大,精加工时占空比应较小, 否则放电间隙来不及消电离恢复绝缘,容易引起电弧放电。 13.开路电压或峰值电压(V) 开路电压是间隙开路和间隙击穿之前td 时间内电极间的最高电压(见图3-2)。一般晶体管方波脉冲电源的峰值电压=60~80 V ,高低压复合脉冲电源的高压峰值电压为175~300 V 。峰值电压高时,放电间隙大,生产率高,但成形复制精度较差。 14.火花维持电压 火花维持电压是每次火花击穿后,在放电间隙上火花放电时的维持电压,一般在25 V 左右,但它实际是一个高频振荡的电压(见图3-2)。 15.加工电压或间隙平均电压U(V) 加工电压或间隙平均电压是指加工时电压表上指示的放电间隙两端的平均电压,它是多个开路电压、火花放电维持电压、短路和脉冲间隔等电压的平均值。 16.加工电流I(A) 加工电流是加工时电流表上指示的流过放电间隙的平均电流。精加工时小,粗加工时大,间隙偏开路时小,间隙合理或偏短路时则大。 17.短路电流Is(A) p p 1t f = p e f f =λo i i p i t t t t t +==τ

电火花加工工艺

电火花加工工艺 模具制造行业中,电火花加工是一种很很普通和极重要的加工方法之一:其加工原理是电极(阳极)进入钢件(阴极)成型的一个过程.为了提高具制作效率和加工质量,火花加工工艺越需要规范化,合理化. 一.放电加工的工艺流程. 1).仔细审图,确定加工方向,加工尺寸. 2).去除工件,铜公毛刺,清洁磁台,以便找数的准确性,确保加工出来之产品误差减小到最小.. 3).装夹并校正工件,铜公,并找出加工坐标. 4).根据加工工位的实际情况,合理地选用各参数,以便达到最好的加工效果和最快的加工效率.[下载自管理资源吧] 5)根据加工工位的排渣的难易度选择冲油方,式切忌过猛和逆向冲油,否则会导致积碳的产生而损坏工件和过猛冲油引起放电不均而使工件深度不一. 6).放前可模拟试放一次,可确认现加工中的坐标是否与图纸要求的数据相符,尽早地发现由于错误加工带来不必要的损失.当确定准确无误,方可开始放电加工. 7).开始放电之后,还应检查各参数设定是否合理,可根据加工情况修改不合理之参数,以达到最好的加工效果. 8).开始放电之后,要保证勤巡加工,确保加工中出现的不良状况能得到实时解决. 9).当工件加工完之后,仔细检查加工形状,加工尺寸是否与要求相符,确保加工出来之工件质量无误. 二.放电参数的主要攻能及它的设定选择: 1).电流:(又叫低压电流)它主要决定加工速度和表面精细度,设定值愈大,加工速度愈快,表面粗细度就愈精;反之,则速度慢,表面精细度愈细.当加工时,可根据放电的余量和铜公的数量(一般可粗,中,精三种,特殊则只为一个粗或一个精公),以及加工的实际情况来设定所需之电流.在允许范围内,书量用到偏大范围,这样可保证加工效率. 2).放电幅:由于机床的不同,它分为分段式和直接输入式两种.总之,它所表示的设定值愈小,表示放电频率高,加工物表面精细度愈细,电极消耗愈大;反之放电频率低,加工物表面粗细度愈粗,电极消耗愈小.可根据实际情况配合电流的大小使用,设定电幅时,选择放电时间长短,与电流配合可决定工件表面粗细度.电极消耗,加工速度,在同一电流放电时,放电时间愈短,表面精度愈佳.但电极消耗较大,放电时间长,表面精度愈粗.但电极消耗较大,低消耗加工时,放电时间

电火花加工

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电火花加工 1.概述 电火花加工是一种自激放电,故又称放电加工(EDM),于20世纪40年代开始研究并逐步应用于生产,是目前机械制造业中应用最广泛的特种加工方法之一,在难切削材料、复杂型面零件等的加工中得到了广泛应用。 2.原理 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间(通常为后及时熄灭,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。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。 3.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。

电火花加工原理

电火花加工技术 学院:机械与汽车工 程学院 专业:材控10-2班 姓名:徐鹏

学号:201001021047 电火花加工技术 电火花是一种加工工艺,主要是利用具有特定几何形状的放电电极(EDM 电极)在金属(导电)部件上烧灼出电极的几何形状。电火花加工工艺常用于冲裁模和铸模的生产。 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间(通常为10-7-10-3s)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。 工具电极和工件之间并不直接接触,而是有一个火花放电间隙0.1— 0.01mm,间隙中充满工作液。 加工过程中没有宏观切削力火花放电时,局部、瞬时爆炸力的平均值很小,不足以引起工件的变形和位移。可以“以柔克刚”由于电火花加工直接利用电 能和热能来去除金属材料,与工件材料的强度和硬度等关系不大,因此町以用 软的工具电极加工硬的工件,实现“以柔克刚”。可以加工任何难加工的金属 材料和导电材料 由于加工中材料的去除是靠放电时的电、热作用实现的,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、比热容、导热系数、 电阻率等,而几乎与其力学性能(硬度、强度等)无关。这样可以突破传统切削 加工对刀具的限制,可以实现用软的工具加工硬、韧的工件甚至可以加工聚晶 金刚行、立方氮化硼一类的超硬材料。目前电极材料多采用紫铜或石墨,因此 工具电极较容易加工。可以加工形状复杂的表面 由于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,如复杂型腔模具加工等。特别是数控技术的采用,使得用 简单的电极加工复杂形状零件成为现实。 可以加工特殊要求的零件 可以加工薄壁、弹性、低刚度、微细小孔、异形小孔、深小孔等有特殊 要求的零件。由于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。

电火花加工间隙状态的鉴别与检测方法

毕业论文(设计) 课题名称电火花加工间隙状态的鉴别与检测方法 目录 摘要 (2) 关键词 (2) 引言 (3) 一、高频检测法 (4) 二、击穿延时法 (5) 三、间隙电压(电流)的检测法 (5) 四、放电间隙状态的识别 (6) (一)传统识别方法 (6)

(二)智能识别方法 (6) 结论 (9) 参考文献 (9) 电火花加工间隙状态的鉴别与检测方法 摘要 现代工业控制已进入到智能控制阶段,为了获得被控对象准确的工作情况并对其进行控制,它要求更先进的检测作为前置支撑技术。本文简要介绍了电火花间隙放电的状态分类和特征,电火花加工间隙常见检测方法以及检测间隙电压(电流)的常见电路。对放电状态的识别方法进行了总结,主要包括传统识别方法和智能识别方法(模糊法、神经网络法、模糊神经法、小波分析法等),指出了其优缺点。对放电间隙检测与识别技术的发展方向进行了展望。 关键词 电火花加工;间隙电压(电流)法;间隙检测;放电状态识别

引言 实现电火花的加工,必须使工具电极和工件间维持合理的距离,在该距离范围内,既可满足脉冲电压不断的击穿介质,产生火花放电,又可适应在火花通道熄灭后介质消电离(消除电离子影响)及排出蚀除产物的要求。这段距离称之为“加工间隙”或“放电间隙”。间隙是否合理,受到脉冲电压、火花通道的能量及介质的介电系数等因素的制约。一般情况下,电火花加工的放电间隙在数微米到数百微米范围内。且在一定时间范围内脉冲放电集中在某一区域;在另一段时间内,则应转移到另一区域。只有如此,才能避免积碳现象,进而避免发生电弧和局部烧伤。因此,放电间隙是控制的主要对象。目前在许多机床上采用间隙电压作为反映间隙大小的传感信号,当间隙偏大时,由于短路和短的击穿延时,U 值也小。无论如何,随着间隙电压的增加,放电间隙也增大。这样,加工过程中不可连续测量的放电间隙大小就可用连续测量加工间隙电压的方法来获得。但是,间隙电压与其它控制参数之间的交互作用很大。因此准确检测电火花放电间隙状态已成为不可回避的问题。 电火花放电状态可分为开路、正常火花放电、过渡电弧放电、稳定电弧放电和短路五种放电状态(如图1),这五种放电状态具有以下特征: (一) 开路。间隙加工介质没有被击穿。 (二) 正常火花放电。放电瞬间放电电压波形上有高频杂波分量出现,峰值大,有击穿延时现象。而在形成火花放电过程中电压电流波形平直规律性整齐。 (三) 稳定电弧放电(不可恢复烧伤性稳定电弧):在间隙放电条件恶劣的情况下,如深孔加工时,稳定电弧形成而烧伤工件,这时工具及工件表面都会形成局部凸包或凹坑。产生稳定电弧时,其电压波形及电流波形都很平滑,形成烧弧后,如果不擦除黑斑,加工过程不可能自行恢复正常。 (四) 过渡电弧放电。放电期间放电电压波形上,高频杂波分量几乎没有,击穿延时也不明显,波形无规律。这种波形可通过伺服控制恢复为正常火花放电,也可因间隙状态变化而自行恢复为正常火花放电。因此它是作为理论研究提出的,实际加工控制过程中不需要专门测量。 (五) 短路。电压很低,电流波形光滑。虽然短路本身不蚀除工件,也不损伤电极,但在短路处造成了一个热点,当短路消除时易引发拉弧。

电火花加工工艺介绍

电火花加工工艺介绍 电火花加工是使工具和工件之间不断产生脉冲性的火花放电,靠放电时局部、瞬时产生的高温把工件材料蚀除下来,电火花加工也有自己的分类和原理。 电火花成型加工基本原理 脉冲电源的一极接工具电极,另一极接工件电极,两极均浸入具有一定绝缘度的液体介质(常用煤油或矿物油或去离子水)中。工具电极由自动进给调节装置控制,以保证工具与工件在正常加工时维持一很小的放电间隙(0。01~0。05mm)。当脉冲电压加到两极之间,便将当时条件下极间最近点的液体介质击穿,形成放电通道。由于通道的截面积很小,放电时间极短,致使能量高度集中(10~107W/mm),放电区域产生的瞬时高温足以使材料熔化甚至蒸发,以致形成一个小凹坑。第一次脉冲放电结束之后,经过很短的间隔时间,第二个脉冲又在另一极间最近点击穿放电。如此周而复始高频率地循环下去,工具电极不断地向工件进给,它的形状最终就复制在工件上,形成所需要的加工表面。与此同时,总能量的一小部分也释放到工具电极上,从而造成工具损耗。 电火花加工的分类 电火花加工在电加工行业中应用最为广泛的一种加工方法,约占该行业的90%。按工具电极和工件相对运动的方式不同,大致可分为电火花成型加工、线切割加工、电火花磨削加工、电火花同步共轭回转加工、电火花高速小孔加工、电火花表面强化与刻字加工等六大类。其中线切割加工占了电火花加工的60%,电火花成型加工占了30%。随着电加工工艺的蓬勃发展,线切割加工就成了先进工艺制作的标志。 线切割放电加工基本原理 线切割放电加工以铜线作为工具电极,在铜线与铜、钢或超硬合金等被加工物材料之间施加60~300V 的脉冲电压,并保持5~50um间隙,间隙中充满煤油、纯水等绝缘介质,使电极与被加工物之间发生火花放电,并彼此被消耗、腐蚀。在工件表面上电蚀出无数的小坑,通过NC控制的监测和管控,伺服机构执行,使这种放电现象均匀一致,从而达到加工物被加工,使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。

电火花加工参数影响加工精度简析

先进制造技术结课论文题目:电火花加工参数影响加工精度简析 学生 学院机电工程学院 专业机械工程 学号

电火花加工参数影响加工精度简析 摘要:随着我国机械制造业的快速发展,电火花加工技术在民用和国防工业中的应用越来越多,特别是数控电火花成形加工机床和数控电火花线切割加工机床不仅在模具制造业中广泛应用,而且在一般机械加工企业中逐渐普及。本篇要点是电火花加工的精度,通过对放电间隙的大小及其一致性、工具电极的损耗及其稳定性和“二次放电”去改善,提高电火花加工精度。 关键词:电火花;线切割;二次放电;加工精度

引言 随着现代工业的深入发展,越来越精密化的市场需求,对企业也提出了更高的加工精度要求,使高精密模具制造能力成为企业的核心竞争力。公司原±0.005mm的电火花加工精度,已不能满足松下、住友、高野精密、技研新阳等越来越多客户,提出的模具工件电火花加工尺寸±0.002mm、清角加工R0.02mm以下高精度要求。只有满足客户的高精度加工要求,公司才可能实现高精密模具从国外进口到国内制造,降低模具制造成本,提升企业竞争力。 1 电火花加工原理 电火花加工是一种利用电能和热能进行加工的新工艺,俗称放电加工(EDM)。电火花加工与一般切削加工的区别在于,电火花加工时工具与工件并不接触,而是靠工具与工件间不断产生的脉冲性火花放电,利用放电时产生局部、瞬时的高温把金属材料逐步蚀除下来,由于在放电过程中有可见火花产生,故称电火花加工。 电火花加工是基于在绝缘的工作液中工具和工件之间脉冲性火花放电局部、瞬时产生的高温,是工件表面的金属熔化、气化、抛离工件表面的原理。 电火花加工的原理图如下图所示,当工件与工具两电极间电压加到直流 100V左右,极间某一间隙最小处或绝缘强度最低处介质被击穿引起电离并产生火花放电,产生瞬时高温,使工具与工件表面蚀除掉一小部分金属,各自形成一个小凹坑。然后经过一段时间间隔,排除电蚀产物和介质恢复绝缘,再在两级间加电…,如此连续的重复放电,工具电极不断地向工件进给就可将工具的形状复制在工件上,加工出所需要的零件。 电火花加工原理图

电火花加工

电火花加工技术 摘要:电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法,又称放电加工或电蚀加工,英文简称EDM。本文简要介绍了电火花加工技术的发展历程、国内外研究现状以及未来发展趋势。 关键词:电火花加工;发展历程;现状;发展趋势 一、电火花加工简介 电火花加工(英语:Electrical Discharge Machining,简称EDM),是特种加工技术的一种,广泛应用在模具制造、机械加工行业。放电加工可以用来加工传统切削方法难以加工的超硬材料和复杂形状的工件,通常用于加工导电的材料,可以在诸如钛合金、工具钢、碳钢和硬质合金等难加工材料上加工复杂的型腔或者轮廓。 其原理是在导电的工具电极和工件之间施加上周期性快速变化的电压脉冲,通过浸没在绝缘介质中的工具电极与工件之间的脉冲性放电所产生的局部高温使工件表面金属熔化、气化,从而蚀除金属。因此在加工过程中几乎不存在切削力。 二、电火花加工发展历程 1943年,苏联学者拉扎连科夫妇(Dr. B.R. Lazarenko 及 Dr. N.I. Lazarenko )发明电火花机,使用电阻、电容回路,即RC 回路。50年代,改进为电阻、电感、电容等回路,即既RLC回路。60年代,改进为晶体管,可控硅脉冲电源。 70年代,改进为高低压复合脉冲、多回路脉冲、等幅脉冲、可调波形脉冲电源。80年代,采用工业级CPU控制,能实现G码编辑等功能,极大的提升了使用性能。日本牧野(Makino)公司在1980年发明第一台数字控制放电加工机。至1990年代,采用了多轴控制及刀库(ATC)技术。近些年,无电阻技术、直线导轨技术、混粉技术等一批新工艺也成功运用在电火花机上。 在我国,电火花加工技术经历了手动电火花加工、液压伺服、直流电机、步进电机、交流伺服电机等一系列过程。控制系统也越 来越复杂,从单轴数控到3轴数控、再到多轴联动。20世纪90年代初期,3轴电火花机在国内还是空白,主要是从日本和瑞士弓I进。直到90年代中期,北京市电加工研究所才和日本沙迪克公司合作开始制造3轴电火花加工机,也可以说开始步人国内电火花加工机的真正快速发展轨道,后来在此基础上又生产研发了4轴4联动电火花加工机[1]。 三、电火花加工国内外研究现状 1 独特的精密、微细加工能力 根据国外的调查和统计,在众多的微细加工方法中(切削、线切割、磨削、激光、超声、电子束等加工),电火花微细加工的应用占第一位[2],这说明了电火花微细加工的重要作用。 实现精密、微细加工的一个重要条件是加工单位(即每次放电的蚀除量)尽可能小。随着现代电力电子技术的发展,电火花加工的加工精度与表面质量得到了极大的提高,加工单位也日趋变小,有些零件的加工精度已属于微纳加工的范畴。目前,应用电火花成形加工技术已可稳定地得到尺寸精度高于0.1μm、表面粗糙度Ra <0.01μm的加工表面。电火花成形加工已成为零件精、微加工的有效手段之一。 对于微细孔和微细轴的加工,日本东京大学生产技术研究所增泽隆久教授加工出的5μm微细孔和2.5μm微细轴,代表了当前这一领域的世界先进水平。 我国生产的数控高速电火花小孔加工机的工艺指标已达到国际先进水平,加工的小孔深径比已超过1000:1,可加工不锈钢、硬质合金、铜、铝等各种导电难加工材料。具有从斜面和曲面穿人、直接使用自来水工作液等特点.最高加工速度可达60mm/min。 除了微细孔和微细轴的加工外,微细电火花加工技术更深远的意义在于通过微细

表面加工技术

表面加工技术

表面成型加工技术 电火花成型加工 电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法,又称放电加工或电蚀加工. 1943年,苏联学者拉扎连科夫妇研究发明电火花加工,之后随着脉冲电源和控制系统的改进,而迅速发展起来。最初使用的脉冲电源是简单的电阻-电容回路。 50年代,改进为电阻-电感-电容等回路。同时,还采用脉冲发电机之类的所谓长脉冲电源,使蚀除效率提高,工具电极相对损耗降低。随后又出现了大功率电子管、闸流管等高频脉冲电源,使在同样表面粗糙度条件下的生产率得以提高。 60年代,出现了晶体管和可控硅脉冲电源,提高了能源利用效率和降低了工具电极损耗,并扩大了粗精加工的可调范围。 70年代,出现了高低压复合脉冲、多回路脉冲、等幅脉冲和可调波形脉冲等电源,在加工表面粗糙度、加工精度和降低工具电极损耗等方面又有了新的进展。在控制系统方面,从最初简单地保持放电间隙,控制工具电极的进退,逐步发展到利用微型计算机,对电参数和非电参数等各种因素进行适时控制。 电火花加工工作原理 进行电火花加工时,工具电极和工件分别接脉冲电源的两极,并浸入工作液中,或将工作液充入放电间隙。通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给,当两电极间的间隙达到一定距离时,两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿,产生火花放电. 在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能,温度可高达一万摄氏度以上,压力也有急剧变化,从而使这一点工作表面局部微量的金属材料立刻熔化、气化,并爆炸式地飞溅到工作液中,迅速冷凝,形成固体的金属微粒,被工作液带走。这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑痕迹,放电短暂停歇,两电极

电火花加工原理

电火花加工 电火花加工(Electrical Discharge Machining,简称EDM)是通过工件和工具电极间的放电而有控制地去除工件材料,以及使材料变形、改变性能的特种加工。其中成形加工适用于各种孔、槽模具,还可刻字、表面强化等;切割加工适用于各种冲模、粉末冶金模及工件,各种样板、磁钢及硅钢片的冲片,钼、钨、半导体或贵重金属。 一、电火花加工原理 电火花加工(Electrical Discharge Machining,简称EDM)是通过工具电极和工件之间产生脉冲性的火花放电,靠放电的瞬间产生局部高温把金属蚀除下来。由于在放电过程中可见到火花,故称之为电火花加工。电火花加工原理如图15-19所示。 图15-19 电火花加工原理示意图1-自动进给调节装置 2-工具 3-工作液 4-工件 5-工作液泵 6-脉冲电源 二、实现电火花加工的条件 1.工具电极和工件电极之间必须施加 60V~300V 的脉冲电压,同时还需维持合理的放电间隙。大于放电间隙,介质不能被击穿,无法形成火花放电;小于放电间隙,会导致积炭, 甚至发生电弧放电,无法继续加工。 2.两极间必须充放具有一定绝缘性能的液体介质。电火花成形加工一般用煤油做工作液。

3.输送到两极间的脉冲能量应足够大,放电通道间的电流密度,一般为104~109A/cm2。 4.放电必须是短时间的脉冲放电。一般放电时间为 1μs~1ms。这样才能使放电产生的热量来不及扩散,从而把能量作用局限在很小的范围内。 5.脉冲放电需要多次进行,并且在时间上和空间上是分散的,以避免发生局部烧伤。 6.脉冲放电后的电蚀产物应能及时排放至放电间隙之外,使重复性放电能顺利进行。 三、电火花加工的特点 1.适合于难切削材料的加工,能“以柔克刚” 。 2.工具电极与工件不接触,两者间作用力很小。 3.脉冲参数可调节,能在同一机床连续进行粗、半精、精加工,加工过程易于自动控制。 4.主要用于加工金属等导电材料,在一定条件下也可以加工半导体和非金属材料。 5.电极的耗损影响加工精度。 四、电火花加工的应用范围 1.加工各种金属及合金材料、特殊热敏感材料、半导体材料等; 2. 加工各种形状复杂的型腔和型孔,如各种模具的型腔、型孔,样板、成形刀具以及小孔(直径0.01mm)、异型孔等; 3.加工范围已达到小至十微米的孔、缝,大到几米的大型模具和零件

放电加工工艺

放电加工工艺 一?緒論二?電火花加工效應 三.電火花加工X藝指標 四.電火花加工根本抵触及解決 五. 機床操作及電極製作 六.留意事項

一?緒論 1 ?什麽是電火花加工 平時我們在開電燈或關電閘時,不時會看到開闢處碰出火花?久而久之,開闢觸片便被電腐蝕,影響開闢壽命?所以一向被人們視為有害放電現象,經過長期觀察發現,這種火花放電在特定場合具有其特别感化,可通過脈衝電源使這種電腐蝕持續進行,在較短時間內產生較大年夜金屬腐蝕最?從而加工出特異形狀之工件.這就是電火花加工之雛形. 電火花是脈衝電源產生的一種自激放電,是一種应用電、熱能量進行加工的办法。在加工過程中,使对象電極和工件之間不斷産生脈衝性的火花放電,靠放電時局部,暫態産生的高溫把金屬蝕除下來。亦稱放電加工或電蝕加工。火花放電不合於弧光放電、輝光放電等其他情势的自激放電,其特點如下: 火花放電的兩個電極間在放電前具的較高的電壓,當兩電極接近時,其間介質被擊穿後,隨即發生火花放電O伴隨擊穿過程,兩電極間的電阻急劇變小,兩極之間的電壓也隨之急劇變低。火花通道必須在維持暫短的時間(平日爲10入10-8 "S)後及時熄滅,才可保持火花放電的“冷極”特点(即通道能量轉換的熱能來不及傳至電極縱深),使通道能最感化於極小範圍o通道能最的感化,可使電極局部被腐蝕o 应用火花放電時産生的腐蝕現象對導電材料進行尺寸加工的办法,叫電火花加工。 電火花加工是在較低的電壓範圍內,在液體介質中的火花放電。 2.電火花加工的特點 電火花加工是與機械加工完全不合的一種新工藝。 隨著工業生産的發展和科學技術的進步,具有高熔點、高硬度、高強度、高脆性,高粘性和高純度等机能的新材料不斷出現。具有各種複雜結構與特别工藝请求的工件越來越多,這就使得傳統的機械加工办法不克不及加工或難於加工。是以,人們除了進一步發展和完美機械加工法之外,還尽力尋求新的加工办法。電火花加工法能夠適應生産發展的须要,並在應用中顯示出很多優異机

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