1、.1特种加工方法电火花成形加工电火花成形加工电火花线切割加工电火花线切割加工其他特种加工其他特种加工.2是指直接利用电能、光能、热能、电化学能、化学能和声能等各种能量对工件材料进行加工的方法特种加工与一般机械加工的特种加工与一般机械加工的：切除材料的能量形式切除材料的能量形式工具材料的硬度不必比工具高，工具材料的硬度不必比工具高，或者无工具或者无工具无显著的切削力无显著的切削力讨论：讨论：什么是切削加工？什么是切削加工？比较特种加工与切削加工？比较特种加工与切削加工？.3切削加工切削加工利用刀具，去除金属材料利用刀具，去除金属材料层，获得具有一定形状、尺寸和表面光层，获得具有一定形状、尺寸和表
2、面光洁度要求的零件。洁度要求的零件。u切削加工实现的三个前提切削加工实现的三个前提一、刀具和工件之间必须有相对运动一、刀具和工件之间必须有相对运动二、刀具材料比工件材料硬二、刀具材料比工件材料硬三、刀具必须具有合理的几何角度三、刀具必须具有合理的几何角度.4切屑的形成过程切屑的形成过程切削加工原理切削加工原理.5是指直接利用电能、光能、热能、电化学能、化学能和声能等各种能量对工件材料进行加工的方法特种加工与一般机械加工的特种加工与一般机械加工的：切除材料的能量形式切除材料的能量形式工具材料的硬度不必比工具高，工具材料的硬度不必比工具高，或者无工具或者无工具无显著的切削力无显著的切削力讨论：讨论
3、：什么是切削加工？什么是切削加工？比较特种加工与切削加工？比较特种加工与切削加工？.6特种加工方法主要是为了解决难加工特种加工方法主要是为了解决难加工工件的加工问题：工件的加工问题：材料太硬材料太硬材料太软材料太软形状复杂，刀具无法进入加工部位形状复杂，刀具无法进入加工部位.7一、电火花成形加工工作原理工作原理在一定介质中，利用工具和工件（正、负电极）之在一定介质中，利用工具和工件（正、负电极）之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属，以达到对零件尺寸、形状和表面质量的加工要属，以达到对零件尺寸、形状和表面质量的加工要求。用于型孔和型腔的加工
4、。求。用于型孔和型腔的加工。32145671-工件工件2-脉冲电源脉冲电源3-自动进给调节装置自动进给调节装置4-工具电极工具电极5-工作液工作液6-过滤器过滤器7-泵泵.8电火花成形加工3214567一次脉冲放电可分为以下一次脉冲放电可分为以下四个主要阶段：四个主要阶段：介质击穿和通道形成；介质击穿和通道形成；火花放电，熔化（汽化火花放电，熔化（汽化）电极和工件材料；）电极和工件材料；电极材料蚀除，抛出；电极材料蚀除，抛出；形成凹坑，不断进给；形成凹坑，不断进给；1943年，前苏联拉扎年，前苏联拉扎林柯夫妇研究开关触点林柯夫妇研究开关触点遭受火花放电腐蚀损坏遭受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时
5、，发现的现象和原因时，发现电火花的瞬时高温可使电火花的瞬时高温可使局部的金属熔化、气化局部的金属熔化、气化而被蚀除掉。从而开创而被蚀除掉。从而开创和发明了电火花加工方和发明了电火花加工方法。法。.9电火花成形加工.10电火花成形加工必须具备的条件p工具电极和工件被加工表面之间要保持一定合工具电极和工件被加工表面之间要保持一定合理的理的放电间隙放电间隙。一般为。一般为0.010.2mm0.010.2mm。否则不。否则不能击穿或短路。能击穿或短路。p电火花放电必须是电火花放电必须是脉冲性和间歇性的脉冲性和间歇性的。 脉冲电源电压波形图：脉冲电源电压波形图：t ti i约为约为1010-7-7101
6、0-4-4s s。时间。时间短，使放电控制在极小范围内熔化；间隔，使短，使放电控制在极小范围内熔化；间隔，使介质恢复绝缘状态。介质恢复绝缘状态。P93读1）。为什么要有放电间隙？P93读2）。为什么必须是脉冲性放电？.11电火花成形加工必须具备的条件p火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质（工作液）中进行。（工作液）中进行。 煤油、皂化液、去离子水煤油、皂化液、去离子水等等 以利于产生脉冲性火花放电，形成火花通道，以利于产生脉冲性火花放电，形成火花通道，同时还能起到排屑、对工件冷却的作用。同时还能起到排屑、对工件冷却的作用。p此外，放电点要有足够的火花放电
7、强度，以使此外，放电点要有足够的火花放电强度，以使部分金属熔化和气化。部分金属熔化和气化。3214567P93读3）。液体介质的作用？.12电火花成形加工的加工特点优点优点p难加工材料的加工难加工材料的加工任何导电的硬、脆、软、粘或高熔点的任何导电的硬、脆、软、粘或高熔点的金属材料，淬硬件，硬质合金冲模。金属材料，淬硬件，硬质合金冲模。避免了，热处理后零件的变形，免去热避免了，热处理后零件的变形，免去热处理后再进行的精加工。处理后再进行的精加工。p电极与工件不接触，无明显的机械力，工电极与工件不接触，无明显的机械力，工件不变形件不变形p无形状限制，可加工窄小型面，复杂型面无形状限制，可加工窄小
8、型面，复杂型面.13电火花成形加工的加工特点优点优点p脉冲参数调节方便，可连续完成粗、脉冲参数调节方便，可连续完成粗、半精、精加工半精、精加工p利用电能加工，便于实现自动控制利用电能加工，便于实现自动控制p零件加工精度高零件加工精度高p操作方便操作方便p电极材料较软，紫铜、石墨，工具电电极材料较软，紫铜、石墨，工具电极易制造复杂形状极易制造复杂形状.14电火花成形加工加工特点必须制作工具电极必须制作工具电极 增加了制作电极的费用和时间，并且存在电极损耗。增加了制作电极的费用和时间，并且存在电极损耗。加工部分形成残留变质层；加工部分形成残留变质层； 工件上电加工部位要经受上万度高温加热后急速冷却
9、，工件上电加工部位要经受上万度高温加热后急速冷却，表面受到强烈的热影响，生成电加工表面变质层。这种表面受到强烈的热影响，生成电加工表面变质层。这种变质层容易造成加工部位的碎裂与崩刃。变质层容易造成加工部位的碎裂与崩刃。 放电间隙使加工误差增大；放电间隙使加工误差增大；加工精度受到电极损耗的影响；加工精度受到电极损耗的影响；主要用于加工金属等导电材料；主要用于加工金属等导电材料；加工速度较慢；加工速度较慢； 为弥补这一局限，通常在安排工艺时先采用切削加工去为弥补这一局限，通常在安排工艺时先采用切削加工去除大部分金属。除大部分金属。缺点缺点.15电火花加工的工艺范围.16电火花加工的工艺过程.17
10、电火花加工设备脉脉冲冲电电源源立立柱柱主主轴轴头头油油箱箱工作液工作液循环过循环过滤系统滤系统床身床身.18.19电火花穿孔、成形加工机床型号D 71 32D 71 32DD电加工机床电加工机床7171电火花穿孔、成形加工机床电火花穿孔、成形加工机床3232第一主参数：工作台宽度第一主参数：工作台宽度320mm320mm表3-1,3-2 D6140A D电加工机床电加工机床 61电火花穿孔加工机床电火花穿孔加工机床(窄脉冲电源）窄脉冲电源） 40第一主参数：工作台宽度第一主参数：工作台宽度400mm D5540A D电加工机床电加工机床 55电火花成形加工机床电火花成形加工机床(长脉冲电机电源
11、）长脉冲电机电源） 40第一主参数：工作台宽度第一主参数：工作台宽度400mm.20电火花成形加工在模具制造中的应用一、凹模型孔的加工1. 1.保证凸、凹模配合间隙的方法保证凸、凹模配合间隙的方法（一）直接法（一）直接法用加长的钢凸模作电极加工凹模的型孔，加工后用加长的钢凸模作电极加工凹模的型孔，加工后将凸模上的损耗部分去除。将凸模上的损耗部分去除。凸、凹模配合间隙靠凸、凹模配合间隙靠 控制脉冲放电间隙来保证。控制脉冲放电间隙来保证。特点：特点：配合间隙均匀，质量配合间隙均匀，质量 高，不需另外专门制作高，不需另外专门制作 电极，工艺简单。电极，工艺简单。缺点：缺点：效率低，易磁化，效率低，易
12、磁化， 电蚀物形成二次放电。电蚀物形成二次放电。.21电火花成形加工在模具制造中的应用一、凹模型孔的加工1. 1.保证凸、凹模配合间隙的方法保证凸、凹模配合间隙的方法（二）间接配合法（二）间接配合法 将凸模的加长部分选用与凸模不同的材料，与将凸模的加长部分选用与凸模不同的材料，与凸模一起加工，以粘接或钎焊部分作穿孔电极凸模一起加工，以粘接或钎焊部分作穿孔电极的工作部分。的工作部分。特点：特点：电极材料可选，电加电极材料可选，电加工性能好；配合间隙工性能好；配合间隙均匀。均匀。较广泛采用。较广泛采用。.22电火花成形加工在模具制造中的应用一、凹模型孔的加工1. 1.保证凸、凹模配合间隙的方法保证
13、凸、凹模配合间隙的方法（三）修配凸模法（三）修配凸模法 凸模和工具电极分别制造，在凸模上留一定的凸模和工具电极分别制造，在凸模上留一定的修配余量，按电火花加工好的凹模型孔修配凸修配余量，按电火花加工好的凹模型孔修配凸模，达到所要求的凸、凹模的配合间隙。模，达到所要求的凸、凹模的配合间隙。特点：特点：无论间隙大小，均可采用此方法。无论间隙大小，均可采用此方法。但增加了制作电极和钳工修配的工但增加了制作电极和钳工修配的工作，且配合间隙不易均匀。作，且配合间隙不易均匀。适于形状较简单的冲模。适于形状较简单的冲模。.231. 1.保证凸、凹模配合间隙的方法保证凸、凹模配合间隙的方法（四）二次电极法（四
14、）二次电极法利用一次电极制造出二次电极，再分别用一次和利用一次电极制造出二次电极，再分别用一次和二次电极加工出凹模和凸模，并保证凸、凹模二次电极加工出凹模和凸模，并保证凸、凹模配合间隙。配合间隙。11一次电极；一次电极；22凹模；凹模；33二次电极；二次电极；44凸模凸模a a）加工凹模；）加工凹模；b b）制造二次电极；）制造二次电极；c c）加工凸模；）加工凸模；d d）凸、凹模配合）凸、凹模配合.241. 1.保证凸、凹模配合间隙的方法保证凸、凹模配合间隙的方法（四）二次电极法（四）二次电极法特点：特点：操作过程复杂，一般不选用；操作过程复杂，一般不选用；可调整放电间隙，加工无间隙和小间
15、隙精冲模；可调整放电间隙，加工无间隙和小间隙精冲模；注意：电火花加工会产生加工斜度，如图注意：电火花加工会产生加工斜度，如图a a，故，故凹模底朝上加工，装配如图凹模底朝上加工，装配如图d d。一、凹模型孔的加工.251.凹模型孔的加工2.2.电极设计电极设计- -电极材料电极材料常见电极材料的性质常见电极材料的性质电极电极材料材料电火花加工性能电火花加工性能机械机械加工加工性能性能说明说明加工稳加工稳定性定性电极损电极损耗耗钢钢较差较差中等中等好好在选择电参数时应注意加工的稳定性，可用在选择电参数时应注意加工的稳定性，可用凸模作电极凸模作电极铸铁铸铁一般一般中等中等好好石墨石墨较好较好较小较
16、小较好较好机械强度较差，易崩角机械强度较差，易崩角黄铜黄铜好好大大较好较好电极损耗太大电极损耗太大紫铜紫铜好好较小较小较差较差磨削困难磨削困难铜钨铜钨合金合金好好小小较好较好贵，多用于深孔、直壁孔、硬质合金穿孔贵，多用于深孔、直壁孔、硬质合金穿孔银钨银钨合金合金好好小小较好较好价格昂贵，用于精密及有特殊要求的加工价格昂贵，用于精密及有特殊要求的加工.26整体式电极整体式电极组合式电极组合式电极镶拼式电极镶拼式电极1,2,3,4,5电极电极拼块；拼块；6定位定位销；销；7固定螺固定螺钉钉1固定板；固定板；2电极；电极；2.电极设计电极设计-电极材料电极材料1.凹模型孔的加工.27电极横截面尺寸电
17、极横截面尺寸当按凹模型孔确定电极横当按凹模型孔确定电极横截面尺寸时，电极轮廓比截面尺寸时，电极轮廓比凹模均匀缩小一个放电间凹模均匀缩小一个放电间隙隙当按凸模确定电极尺寸时：当按凸模确定电极尺寸时：配合间隙配合间隙Z Z=放电间隙放电间隙2 2，电极与凸模基本尺寸完电极与凸模基本尺寸完全一致全一致配合间隙配合间隙Z Z放电间隙放电间隙2 2，电极比凸模均匀小，电极比凸模均匀小a a1 1配合间隙配合间隙Z Z 放电间隙放电间隙2 2，电极比凸模均匀大，电极比凸模均匀大a a1 1电极单边缩小或放大数值电极单边缩小或放大数值a a1 1：221122RrRrCcBbAa2211Za型孔型孔尺寸尺寸
18、电极电极尺寸尺寸2.电极设计电极设计电极尺寸电极尺寸1.凹模型孔的加工.28电极长度尺寸电极长度尺寸L=K t+h+l+L=K t+h+l+（0.40.80.40.8）（）（n-1n-1）K tK tn n电极使用次数电极使用次数系数系数K K（紫铜（紫铜22.522.5，石墨，石墨1.721.72，铸铁，铸铁2.532.53，钢，钢33.533.5）阶梯电极阶梯电极可减少参数转换次数可减少参数转换次数2.电极设计电极设计-电极尺寸电极尺寸1.凹模型孔的加工.29l电极公差：电极公差：长度方向无严格要求；长度方向无严格要求；横截面尺寸公差取凹模刃口尺寸公差的横截面尺寸公差取凹模刃口尺寸公差的1
19、/21/3;侧面平行度误差不超过侧面平行度误差不超过0.01/100mm；粗糙度不大于型孔表面粗糙度；粗糙度不大于型孔表面粗糙度；2.电极设计电极设计-电极尺寸电极尺寸1.凹模型孔的加工.30序号序号工序工序加工内容及技术要求加工内容及技术要求1下料下料用锯床锯割所需的材料，包括需切削的材料用锯床锯割所需的材料，包括需切削的材料2锻造锻造锻造所需的形状，并改善其内部组织锻造所需的形状，并改善其内部组织3退火退火消除锻造后的内应力，并改善其加工性能消除锻造后的内应力，并改善其加工性能4刨（铣）刨（铣）刨（铣）四周及上下二平面，厚度留余量刨（铣）四周及上下二平面，厚度留余量0.40.6mm5平磨平
20、磨磨上下平面及相邻两侧面，对角尺，达磨上下平面及相邻两侧面，对角尺，达Ra0.631.25m6划线划线钳工按型孔及其它安装孔划线钳工按型孔及其它安装孔划线7钳工钳工钻排孔，去除型孔废料钻排孔，去除型孔废料8插（铣）插（铣）插（铣）出型孔，单边余量插（铣）出型孔，单边余量0.30.5mm9钳工钳工加工其余各孔加工其余各孔10热处理热处理按图样要求淬火按图样要求淬火11平磨平磨磨上下两面，为使模具光整，最好在磨四侧面磨上下两面，为使模具光整，最好在磨四侧面12退磁退磁退磁处理退磁处理3.凹凹模模模模坯坯准准备备1.凹模型孔的加工凹模型孔的加工.31（一）电极的装夹（一）电极的装夹装夹电极的夹具有：
21、钻夹头、螺纹夹头、十字铰装夹电极的夹具有：钻夹头、螺纹夹头、十字铰链式夹具、球面铰链式夹具等。链式夹具、球面铰链式夹具等。电极标准套筒电极钻夹头电极标准螺钉夹头4.电极、工件的装夹与校正电极、工件的装夹与校正1.凹模型孔的加工凹模型孔的加工.32（二）工件的装夹（二）工件的装夹 工件一般直接压在工作台上；待找正后用压板和工件一般直接压在工作台上；待找正后用压板和螺栓压紧。螺栓压紧。（三）找正与定位三）找正与定位找准电极与工件间正确的相对位置，以保证模具找准电极与工件间正确的相对位置，以保证模具的制造精度。而定位就是将电极和工件间找正的制造精度。而定位就是将电极和工件间找正后的位置确定下来，保证
22、定位精度。后的位置确定下来，保证定位精度。4.电极、工件的装夹与校正电极、工件的装夹与校正1.凹模型孔的加工凹模型孔的加工量块角尺法定位1.凹模 2.电极 3.角尺 4.量块.33电规准：电火花加工过程中的一组电参数，如电电规准：电火花加工过程中的一组电参数，如电压、电流、脉宽、脉间等。压、电流、脉宽、脉间等。( (相当于切削参数）相当于切削参数）（一）粗规准（粗加工参数）（一）粗规准（粗加工参数）u生产率高（不低于生产率高（不低于50mm50mm3 3/min/min），工具电极损），工具电极损耗小，主要采用较大电流，较长脉宽，耗小，主要采用较大电流，较长脉宽，t ti i=2060=206
23、0s s。u加工表面加工表面Ra Ra 12.512.5mmu主要用于粗加工主要用于粗加工5.电规准的选择和转换电规准的选择和转换1.凹模型孔的加工凹模型孔的加工.34（二）中规准（二）中规准u过渡性加工，以减少精加工时的加工余量，提过渡性加工，以减少精加工时的加工余量，提高加工速度，采用的脉宽小于粗规准，高加工速度，采用的脉宽小于粗规准， t ti i=6206=6206s s。u加工表面加工表面Ra Ra 达达6.33.26.33.2mmu主要用于减小精加工余量主要用于减小精加工余量5.电规准的选择和转换电规准的选择和转换1.凹模型孔的加工凹模型孔的加工.35（三）精规准（三）精规准u精加
24、工，最终保证模具所要求的配合间隙、表精加工，最终保证模具所要求的配合间隙、表面粗糙度、刃口斜度等，故应采用小电流、高面粗糙度、刃口斜度等，故应采用小电流、高频率、短脉宽，频率、短脉宽， t ti i=26=26s s。u加工表面加工表面Ra Ra 达达1.60.81.60.8mm粗规准和精规准的正确配合，可以适当的解决电粗规准和精规准的正确配合，可以适当的解决电火花加工时的质量和生产率之间的矛盾火花加工时的质量和生产率之间的矛盾5.电规准的选择和转换电规准的选择和转换1.凹模型孔的加工凹模型孔的加工.36作业18特种加工与机械加工的区别？特种加工与机械加工的区别？电火花成形加工的原理。电火花成
25、形加工的原理。电火花成形加工必须具备的条件。电火花成形加工必须具备的条件。电火花加工的特点。电火花加工的特点。.372.型腔加工工艺方法工艺方法单电极加工法单电极加工法用一个电极完成型腔的加工用一个电极完成型腔的加工形状较简单、精度不高形状较简单、精度不高经过预加工的型腔：侧面单边余量经过预加工的型腔：侧面单边余量0.10.5mm0.10.5mm 底面余量底面余量0.20.7mm0.20.7mm平动法平动法相当于相当于轨迹法轨迹法加工加工型腔与型孔加工型腔与型孔加工的不同点？的不同点？.382.型腔加工工艺方法工艺方法多电极加工法多电极加工法多电极加工法将粗、精加工分开，用不同的电极多电极加工
26、法将粗、精加工分开，用不同的电极更换加工同一个型腔，每个电极加工时必须把更换加工同一个型腔，每个电极加工时必须把上一规准的放电痕迹去掉。多电极加工仿形精上一规准的放电痕迹去掉。多电极加工仿形精度高，适于尖角、窄缝多的型腔加工。度高，适于尖角、窄缝多的型腔加工。相当于成相当于成形法加工形法加工.392.型腔加工工艺方法工艺方法分解电极加工法分解电极加工法分解电极加工法是分解电极加工法是单电极平动法单电极平动法和和多电极多电极加工法加工法的的综合综合应用。应用。根据型腔形状特点，将电极分解为主、副根据型腔形状特点，将电极分解为主、副型腔电极制造。型腔电极制造。配合不同的电规准，先加工主型腔，再用配
27、合不同的电规准，先加工主型腔，再用副型腔电极加工尖角、窄缝等处的副型腔。副型腔电极加工尖角、窄缝等处的副型腔。这种方法有利于提高加工速度和改善加工这种方法有利于提高加工速度和改善加工表面质量。表面质量。.402。型腔加工工艺方法工艺方法程控电极加工法程控电极加工法程控电极加工法是将程控电极加工法是将型腔分解为更为简型腔分解为更为简单的表面，制造相单的表面，制造相应简单的电极，在应简单的电极，在数控电火花机床上，数控电火花机床上，由程序控制自动更由程序控制自动更换电极和转换电规换电极和转换电规准，实现复杂型腔准，实现复杂型腔的加工。的加工。.412.型腔加工电极设计电极设计电极材料和结构选择电极
28、材料和结构选择1 1、电极材料：石墨和纯铜，铜钨合金和银钨合金、电极材料：石墨和纯铜，铜钨合金和银钨合金2 2、电极结构：整体式电极、镶拼式电极、电极结构：整体式电极、镶拼式电极电极结构电极结构整体式：尺寸不大、不很复杂整体式：尺寸不大、不很复杂镶拼式：尺寸大、形状复杂镶拼式：尺寸大、形状复杂组合式：一模多腔组合式：一模多腔.422.型腔加工电极设计电极设计电极材料和结构选择电极材料和结构选择1 1、电极材料：石墨和纯铜，铜钨合金和银钨合金、电极材料：石墨和纯铜，铜钨合金和银钨合金2 2、电极结构：整体式电极、镶拼式电极、电极结构：整体式电极、镶拼式电极电极结构电极结构整体式：尺寸不大、不很复
29、杂整体式：尺寸不大、不很复杂镶拼式：尺寸大、形状复杂镶拼式：尺寸大、形状复杂组合式：一模多腔组合式：一模多腔常见电极材料的性质常见电极材料的性质电极电极材料材料电火花加工性能电火花加工性能机械加机械加工性能工性能适用适用加工稳定性加工稳定性电极损耗电极损耗钢钢较差较差中等中等好好形状复杂，精度要求高的塑料模或形状复杂，精度要求高的塑料模或压铸模压铸模石墨石墨较好较好较小较小较好较好易作大、中型电极易作大、中型电极铜钨铜钨合金合金好好小小较好较好贵，多用于深孔、直壁孔、硬质合贵，多用于深孔、直壁孔、硬质合金穿孔金穿孔银钨银钨合金合金好好小小较好较好价格昂贵，用于精密及有特殊要求价格昂贵，用于精密
30、及有特殊要求的加工的加工.432.型腔加工电极设计电极设计电极尺寸电极尺寸横截面尺寸：横截面尺寸：a=Aa=AKbKbjjeb电极电极工件型腔工件型腔式中式中“”号及号及K值确定原则：值确定原则：如图所示，与型腔凸出部分相对应的电极凹如图所示，与型腔凸出部分相对应的电极凹入部分尺寸应放大，即用入部分尺寸应放大，即用“+”号；反之与型号；反之与型腔凹入部分相对应的电极凸出部分尺寸应缩小，腔凹入部分相对应的电极凸出部分尺寸应缩小，即用即用“”号。号。当型腔尺寸以两加工表面为尺寸界线标注时当型腔尺寸以两加工表面为尺寸界线标注时，若蚀除方向相反，取，若蚀除方向相反，取K=2；蚀除方向相同，；蚀除方向相
31、同，取取K=0；当型腔尺寸以中心线或非加工面为基；当型腔尺寸以中心线或非加工面为基准标注时，取准标注时，取K=1；凡与型腔中心线之间的位；凡与型腔中心线之间的位置尺寸以及角度尺寸相对应的电极尺寸不缩不置尺寸以及角度尺寸相对应的电极尺寸不缩不放，取放，取K=0。.442.型腔加工电极设计电极设计电极尺寸电极尺寸高度尺寸：高度尺寸：21hhhJSCHCHh211111.电极固定板电极固定板 2.电极电极 3.工件工件.452.型腔加工电极设计电极设计排气孔和冲油孔排气孔和冲油孔冲油孔设计在难以排冲油孔设计在难以排削、窄缝等处削、窄缝等处排气孔设计在蚀除面排气孔设计在蚀除面积较大的位置积较大的位置.
32、462。型腔加工电极和工件的装夹与校正电极和工件的装夹与校正电极的装夹与校正电极的装夹与校正固定板基面校正法固定板基面校正法电极侧面校正法电极侧面校正法电极端面火花放电校正法电极端面火花放电校正法固定板基面校正法固定板基面校正法1.电极电极 2.调节装置调节装置 3.百分表百分表 4.工作台工作台.472.型腔加工电极和工件的装夹与校正电极和工件的装夹与校正电极和工件的定位电极和工件的定位量块定位法量块定位法十字线定位法十字线定位法定位板定位法定位板定位法十字线定位法十字线定位法1.电极电极 2.模块模块 3.刀口刀口角尺角尺 4.电极固定板电极固定板.482.型腔加工电极和工件的装夹与校正电
33、极和工件的装夹与校正电极和工件的定位电极和工件的定位量块定位法量块定位法十字线定位法十字线定位法定位板定位法定位板定位法定位板线定位法定位板线定位法1.电极电极 2.模块模块 3.定位板定位板 4.电极固定板电极固定板.492.型腔加工电规准的选择和转换电规准的选择和转换1 1、粗规准：粗规准：以高的蚀除速度加工出型腔的基以高的蚀除速度加工出型腔的基本轮廓，电极损耗要小，电蚀表面不能太粗本轮廓，电极损耗要小，电蚀表面不能太粗糙。糙。 宽脉冲：宽脉冲：t ti i 500500s s，大峰值电流，用负极进行，大峰值电流，用负极进行粗加工。电流密度：粗加工。电流密度：35A/mm35A/mm2 2
34、2 2、中规准：中规准：减小被加工表面的粗糙度，为精减小被加工表面的粗糙度，为精加工作准备。加工作准备。 脉冲宽度：脉冲宽度：t ti i =2040=2040s s。电流密度略小于粗规。电流密度略小于粗规准。准。.502.型腔加工电规准的选择和转换电规准的选择和转换3 3、精规准：精规准：用于型腔精加工，所去除的余量用于型腔精加工，所去除的余量一般不超过一般不超过0.10.2mm0.10.2mm。 窄脉冲：窄脉冲：t ti i 2020 s s，小峰值电流。，小峰值电流。电规准的转换电规准的转换 粗规准一般选择一档；中规准和精规准选择粗规准一般选择一档；中规准和精规准选择2424档。档。.5
35、12.型腔加工电极制造电极制造制造电极板：固定石墨用，铝板或钢板制造电极板：固定石墨用，铝板或钢板加工样板：不易测量的，要加工样板加工样板：不易测量的，要加工样板石墨坯料：整块或拼块石墨坯料：整块或拼块石墨坯料与电极板连接：螺钉连接，保证导电性石墨坯料与电极板连接：螺钉连接，保证导电性划线划线电极加工电极加工加工排气孔：与电极板一起钻加工排气孔：与电极板一起钻检验检验.52其他特种其他特种加工方法加工方法.53电火花线切割加工工作原理工作原理电火花线切割加工（电火花线切割加工（WEDMWEDM）是在电火花加工基）是在电火花加工基础上发展起来的一种工艺方法，其基本原理是础上发展起来的一种工艺方法
36、，其基本原理是利用移动的细金属导线（铜丝或钼丝）作电极利用移动的细金属导线（铜丝或钼丝）作电极（正极），对工件进行脉冲火花放电、切割成（正极），对工件进行脉冲火花放电、切割成形。形。1-绝缘底板绝缘底板 2-工件工件 3-脉冲电源脉冲电源 4-钼丝钼丝 5-导向轮导向轮 6-支架支架 7-贮丝筒贮丝筒其他特种其他特种加工方法加工方法.54电火花线切割加工机床加工示意图机床加工示意图1. 1.工作台工作台 2.2.夹具夹具 3.3.工件工件 4.4.脉冲电源脉冲电源 5.5.电极丝电极丝 6.6.导向导向轮轮 7.7.丝架丝架 8.8.工工作液箱作液箱 9.9.贮丝筒贮丝筒其他特种其他特种加工方
37、法加工方法.55电火花线切割加工加工特点加工特点1 1、无需特定形状的工具电极，节约了电极设计、制、无需特定形状的工具电极，节约了电极设计、制造费用，缩短了生产准备时间造费用，缩短了生产准备时间2 2、由于加工表面的几何轮廓由、由于加工表面的几何轮廓由CNCCNC控制的运动获得，控制的运动获得，容易获得复杂的平面形状容易获得复杂的平面形状3 3、电极丝在加工中不断移动，使电极丝损耗较少，、电极丝在加工中不断移动，使电极丝损耗较少，有利于提高加工精度有利于提高加工精度4 4、由于电极丝较细，可以加工微细异形孔、窄缝和、由于电极丝较细，可以加工微细异形孔、窄缝和复杂形状工件，由于切缝很窄，金属去除
38、量少，可复杂形状工件，由于切缝很窄，金属去除量少，可对工件套料加工，材料利用率高，节约贵重金属对工件套料加工，材料利用率高，节约贵重金属5 5、不同工件只需编制不同程序，易实现自动化、不同工件只需编制不同程序，易实现自动化6 6、不能加工盲孔类零件表面和阶梯形表面（立体形、不能加工盲孔类零件表面和阶梯形表面（立体形状表面）状表面）其他特种其他特种加工方法加工方法.56电火花线切割加工加工应用加工应用1 1、模具零件、模具零件适于淬火钢、硬质合金零件的加工；细小零件、适于淬火钢、硬质合金零件的加工；细小零件、窄缝等窄缝等2 2、电极加工、电极加工适于加工电火花成形加工用的型孔电极，锥度电适于加工
39、电火花成形加工用的型孔电极，锥度电极，微细形状复杂电极等。适于铜钨合金、银极，微细形状复杂电极等。适于铜钨合金、银钨合金等材料。钨合金等材料。3 3、零件加工、零件加工难加工材料，样件，型孔，样板，成形刀具等。难加工材料，样件，型孔，样板，成形刀具等。其他特种其他特种加工方法加工方法.57电火花线切割加工电火花线切割机床的分类电火花线切割机床的分类 根据电极丝的运行速度，可分为：根据电极丝的运行速度，可分为：高速走丝：电极丝作高速往复运动，一般走丝高速走丝：电极丝作高速往复运动，一般走丝速度为速度为8 810m/s10m/s，是我国独创的电火花线切割，是我国独创的电火花线切割加工模式。加工模式
40、。 钼丝或铜丝作工具电极。钼丝或铜丝作工具电极。 精度较低，精度较低，0.01mm0.01mm，Ra2.50.63Ra2.50.63mm。低速走丝：电极丝作低速单向运动，一般走丝低速走丝：电极丝作低速单向运动，一般走丝速度低于速度低于0.2m/s0.2m/s，国外使用较多。，国外使用较多。 紫铜、黄铜、钨、钼作工具电极。紫铜、黄铜、钨、钼作工具电极。 精度精度0.001mm0.001mm，RaRa0.320.32mm其他特种其他特种加工方法加工方法DK7725数控线切割机床，数控线切割机床，快走丝，工作台快走丝，工作台横向行程横向行程250mm.58其他特种其他特种加工方法加工方法.59电解磨
41、削电解磨削原理：又称电化学磨削，电解磨削原理：又称电化学磨削，ECGECG。1. 1.直流电源直流电源 2.2.绝缘主轴绝缘主轴 3.3.导电磨轮导电磨轮 4.4.电解液喷嘴电解液喷嘴 5.5.工件工件 6.6.电解液泵电解液泵 7.7.电解液箱电解液箱 8.8.机床床身机床床身 9.9.工作台工作台其他特种其他特种加工方法加工方法正正极极负负极极工件工件磨粒磨粒磨轮导电基体磨轮导电基体电解间隙电解间隙0.020.05mm电解液电解液形成一薄层软形成一薄层软的阳极钝化膜，的阳极钝化膜，极易被磨掉。极易被磨掉。是将金属的电化学阳极溶解作用，与机械磨是将金属的电化学阳极溶解作用，与机械磨削作用相结
42、合的一种复合磨削工艺。削作用相结合的一种复合磨削工艺。.60电解磨削余量的余量的95%98%95%98%由电解作用去除，由电解作用去除，2%5%2%5%的的余量由磨轮的机械磨削完成。余量由磨轮的机械磨削完成。加工范围广，效率高：加工任何高硬度、高韧性加工范围广，效率高：加工任何高硬度、高韧性的金属材料，比金刚石砂轮效率提高的金属材料，比金刚石砂轮效率提高3535倍。倍。表面质量好：磨削力、磨削热很小，不产生毛刺、表面质量好：磨削力、磨削热很小，不产生毛刺、烧伤、裂纹等缺陷。加工精度可达烧伤、裂纹等缺陷。加工精度可达0.01mm0.01mm，RaRa可可小于小于0.160.16mm。砂轮损耗小：
43、电解是主要作用，切削力小，保持砂轮损耗小：电解是主要作用，切削力小，保持砂轮的形状，寿命长。砂轮的形状，寿命长。不足：磨削刀具刃口时，不易磨出锋利的刃，机不足：磨削刀具刃口时，不易磨出锋利的刃，机床、夹具需防腐，较普通磨床复杂，工作环境差。床、夹具需防腐，较普通磨床复杂，工作环境差。其他特种其他特种加工方法加工方法电解磨削电解磨削加工特点加工特点.61其他特种其他特种加工方法加工方法.62电铸成形加工电铸成形原理电铸成形原理其他特种其他特种加工方法加工方法1.电铸槽电铸槽 2.电铸材料电铸材料3.直流电源直流电源 5.母模母模 6.搅拌器搅拌器 7.电铸液电铸液 8.过滤器过滤器 9.泵泵 1
44、0.加热器加热器阴阴极极阳阳极极含电铸材含电铸材料的金属料的金属盐溶液盐溶液电铸液中的金属离子，电铸液中的金属离子，在阴极沉积，逐层覆在阴极沉积，逐层覆盖在母模上，到达厚盖在母模上，到达厚度后，分离。度后，分离。在直流电的作用下，发生阳极溶解反在直流电的作用下，发生阳极溶解反应，以正离子状态进入电铸液。应，以正离子状态进入电铸液。金属离子浓度保持不变。金属离子浓度保持不变。.63电铸成形加工电铸成形原理电铸成形原理其他特种其他特种加工方法加工方法阴阴极极阳极阳极阴极母模材料阴极母模材料金属：金属：永久性永久性不含不含铬的低碳钢、铬的低碳钢、中碳钢或铜；中碳钢或铜；可溶性可溶性低熔低熔点合金点合
45、金非金属：非金属：不可溶不可溶木材、木材、石膏、环氧树石膏、环氧树脂、聚氯乙烯、脂、聚氯乙烯、有机玻璃有机玻璃可溶性可溶性石蜡石蜡.64电铸成形加工复制精度高：精确复制复制形状和细微纹路表面，复制精度高：精确复制复制形状和细微纹路表面，尺寸精度可达尺寸精度可达0.250.25mm， Ra0.1 Ra0.1mm。电铸件性能好：电铸件纯度高，利于加工电极；电铸件性能好：电铸件纯度高，利于加工电极；机械强度好，如电铸镍机械强度好，如电铸镍b=14001600MPab=14001600MPa，HRC=3550HRC=3550。设备简单，容易操作。设备简单，容易操作。效率低：金属沉积速度慢，效率低：金属
46、沉积速度慢，1mm1mm大约需十几个小大约需十几个小时。时。结构性差：电铸层较薄，尖角、凹槽等处内应力结构性差：电铸层较薄，尖角、凹槽等处内应力大，易变形，不适于加工受冲击载荷的型腔件。大，易变形，不适于加工受冲击载荷的型腔件。其他特种其他特种加工方法加工方法加工特点加工特点.65电铸成形加工其他特种其他特种加工方法加工方法.66其他特种其他特种加工方法加工方法.67超声波加工概念概念声波是人耳能感受的一种纵波，其频率声波是人耳能感受的一种纵波，其频率f16f16，16000Hz16000Hz。当频率超过。当频率超过16000Hz16000Hz，即超出一般人耳的听，即超出一般人耳的听觉范围，就
47、称其为超声波。超声波频率高、波长短、能觉范围，就称其为超声波。超声波频率高、波长短、能量大。量大。主要特性主要特性能传递很强的能量能传递很强的能量当超声波经过液体介质传播时，以极高频率压迫液体质当超声波经过液体介质传播时，以极高频率压迫液体质点振动，在液体介质中连续形成压缩和稀疏区域。点振动，在液体介质中连续形成压缩和稀疏区域。超声波通过不同介质时，在界面上会发生波速突变，产超声波通过不同介质时，在界面上会发生波速突变，产生波的折射和反射现象。生波的折射和反射现象。超声波在一定条件下，会产生波的干涉和共振现象。超声波在一定条件下，会产生波的干涉和共振现象。其他特种其他特种加工方法加工方法.68
48、超声波加工加工原理加工原理利用工具端面作利用工具端面作超声频振动，超声频振动，通过磨料悬浮通过磨料悬浮液加工脆硬材液加工脆硬材料料其他特种其他特种加工方法加工方法1-工具工具 2-工件工件 3-磨料悬浮液磨料悬浮液 4、5-变幅杆变幅杆 6-换能器换能器 7-超声波发生器超声波发生器不仅能够加工硬质不仅能够加工硬质合金、淬火钢等脆合金、淬火钢等脆硬金属材料，更适硬金属材料，更适合加工玻璃、陶瓷、合加工玻璃、陶瓷、半导体锗和硅片等半导体锗和硅片等不导电非金属脆硬不导电非金属脆硬材料。材料。.69超声波加工加工原理加工原理空化作用：当工具端面以很大的空化作用：当工具端面以很大的加速度离开工件表面时
49、，加工间加速度离开工件表面时，加工间隙内形成负压和局部真空，在工隙内形成负压和局部真空，在工作液内形成很多微腔。当工具端作液内形成很多微腔。当工具端面以很大加速度接近工件表面时，面以很大加速度接近工件表面时，空泡闭合，引起极强的液压冲击空泡闭合，引起极强的液压冲击波。波。超声波加工是磨粒在超声振动作超声波加工是磨粒在超声振动作用下的机械撞击和抛磨作用以及用下的机械撞击和抛磨作用以及空化作用的综合结果，其中撞击空化作用的综合结果，其中撞击作用是主要的。作用是主要的。 材料越硬越易加工。而脆性和材料越硬越易加工。而脆性和硬度不大的材料，由于它的缓冲硬度不大的材料，由于它的缓冲作用而难以加工。作用而
50、难以加工。其他特种其他特种加工方法加工方法.70其他特种其他特种加工方法加工方法.71电解加工基本原理基本原理在工件在工件( (阳极阳极) )与工具与工具( (阴阴极极) )之间接上直流电之间接上直流电源，并保持较小的加源，并保持较小的加工间隙工间隙(0.1(0.10.8 0.8 mm)mm)，间隙中通过高，间隙中通过高速流动的电解液。这速流动的电解液。这时，工件阳极开始溶时，工件阳极开始溶解。解。初始时，两极之间的间初始时，两极之间的间隙大小不等，间隙小隙大小不等，间隙小处电流密度大，阳极处电流密度大，阳极金属去除速度快；而金属去除速度快；而间隙大处电流密度小，间隙大处电流密度小，去除速度慢
