背景知識(shí) 電火花加工的原理 電火花加工的原理 電火花加工的必要條件 電火花加工的必要條件 電火花加工的必要條件 電火花加工的必要條件 電火花加工的特點(diǎn) 電火花加工的分類 電火花加工的分類 電火花加工的分類 電火花加工的分類 電火花加工的分類 課堂小結(jié) 模塊五 特種加工 § 5.1 電火花加工 機(jī)械制造基礎(chǔ) 20世紀(jì)中前期，前蘇聯(lián)的科學(xué)家拉扎林科夫婦在研究電器開關(guān)觸點(diǎn)遭受電火花放電腐蝕損壞的現(xiàn)象和原因時(shí)，發(fā)現(xiàn)電火花的瞬時(shí)高溫使局部金屬熔化、氣化而被蝕除掉，并于1943年利用電蝕原理研制出世界上第一臺(tái)實(shí)用化的電火花加工裝置，從而開創(chuàng)了一種新的機(jī)械加工工藝方法------電火花加工。 電火花加工的產(chǎn)品 電火花加工基于電火花腐蝕原理，工具電極和工件分別接脈沖電源的兩級(jí)，并浸入工作液中，當(dāng)工具電極與工件之間間隙達(dá)到一定距離，極間將形成脈沖性火花放電，在電火花通道中產(chǎn)生瞬時(shí)高溫，使金屬局部熔化，甚至氣化，從而將金屬蝕除下來。 1、工件 2、脈沖電源 3、自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)裝置 4、工具電極 5、工作液 6、過濾器 7、工作液泵 電火花加工原理示意圖 電火花加工的運(yùn)動(dòng)過程 脈沖電源的作用是把工頻正弦交流電流轉(zhuǎn)變成頻率較高的單向脈沖電流，向工件和工具電極間的加工間隙提供所需要的放電能量。每秒有成千上萬次脈沖放電。 脈沖電源 ti為脈沖寬度， to為脈沖間隔， tp為脈沖周期， ui為脈沖峰值電壓或空載電壓 脈沖電源空載電壓波形圖 合適的電極材料 電極材料是導(dǎo)電性良好、熔點(diǎn)較高、易加工的耐電蝕材料 紫銅與銅鎢電極 石墨電極 鉬絲 加工穩(wěn)定性較好，加工質(zhì)量較高。但機(jī)械加工性能不如石墨電極。 加工效率較高，機(jī)械加工性能較好。但加工質(zhì)量不如紫銅電極，且脆性大，易損壞。 具有良好的韌性和抗拉強(qiáng)度，主要用作電火花線切割電極絲。 合理的放電間隙 放電間隙是指工具電極和工件之間的距離 電火花的放電間隙一般在0.01~0.05mm之間， 粗加工時(shí)的間隙較大，精加工時(shí)的間隙較小 。 工件 工件 電極 電極 間隙過大 間隙過小 易導(dǎo)致加工斷路 易導(dǎo)致加工短路 絕緣工作液 電火花加工需要在具有一定絕緣性能的液體介質(zhì)中進(jìn)行，以壓縮放電通道、集中能量，提高蝕除金屬的效率，同時(shí)起冷卻電極和工件的作用。 精加工、高速穿孔 流動(dòng)性、散熱性好，但要加入添加劑防銹 去離子水、蒸餾水 一般用于精度要求較高的電火花加工中 粘度低，閃點(diǎn)高，冷卻性好，但成本較高，價(jià)格貴 電火花加工專用工作液 大能量粗加工 閃點(diǎn)較高，粘度大，排屑困難，電極上容易積炭 變壓器油、錠子油 廣泛用于半精加工和精加工 粘度低、排屑條件好、揮發(fā)大 普通煤油 適用場合 特點(diǎn) 種類 常用的電火花加工工作液 優(yōu) 點(diǎn) 局限性 適于難切削材料的加工（如硬質(zhì)合金、淬火鋼等） 可加工具有復(fù)雜形狀的型孔和型腔的模具和零件 加工時(shí)無切削力，有利于深細(xì)孔、異形孔、深槽、窄縫類零件的加工 不產(chǎn)生毛刺和刀痕溝紋等缺陷 工具電極無須比工件材料硬 直接使用電能加工，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 加工效率較低 工具電極有電蝕損耗，對成形精度有一定影響 工作液的凈化和加工中產(chǎn)生的煙霧污染的處理較麻煩 只能加工金屬等導(dǎo)電材料 電火花穿孔成形加工 特點(diǎn)：工具為成形電極，與被加工表面有相同的截面或形狀。常用于各類型孔和型腔的加工 圓孔 方槽 異形孔 彎孔 型腔加工 下列為電火花穿孔成形加工示例 電火花線切割加工 特點(diǎn)：通過線狀工具電極按規(guī)定的軌跡與工件做相對運(yùn)動(dòng)，切割出一定形狀的工件。一般用于輪廓切割、下料及窄縫加工。 1-絕緣底板 2-工件 3-脈沖電源 4-鉬絲 5-導(dǎo)向輪 6-支架 7-貯絲筒 電火花線切割加工示意圖 加工動(dòng)畫 電火花磨削加工 特點(diǎn)：工具電極與工件之間有相對的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，徑向或軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。一般用于回轉(zhuǎn)工件內(nèi)、外表面或回轉(zhuǎn)成形面的精加工。 內(nèi)圓磨削 外圓磨削 成形面磨削 工具電極 工件 工具電極 工件 共軛回轉(zhuǎn)式電火花加工 特點(diǎn)：成形工具電極與工件均作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，兩者角速度相等或成整數(shù)倍，相對接近的放電點(diǎn)可有切向相對運(yùn)動(dòng)。 內(nèi)齒輪加工 外齒輪加工 工具電極與工件作共軛范成運(yùn)動(dòng)，工具電極作徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 工件 工具電極 電火花表面強(qiáng)化 特點(diǎn)：工具電極與工件在氣體中產(chǎn)生火花放電，使金屬表面產(chǎn)生物理和化學(xué)變化，以提高工件表面的硬度、耐磨性、耐熱性和疲勞強(qiáng)度。一般用于模具、刀具、量具刃口的表面強(qiáng)化以及電火花刻字、打印記。 工具電極 工件 電火花表面強(qiáng)化加工 電極振動(dòng)，并沿工件表面作進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 掌握電火花加工的原理 了解電火花加工的特點(diǎn)（與切削加工進(jìn)行對比） 了解電火花加工的幾種常見形式及其應(yīng)用場合

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