电火花穿孔成形加工评价
电火花穿孔成形是一种常见的金属加工方法，通过利用电火花放电原理，在金属工件上形成一系列微小的穿孔，从而实现特定形状的加工需求。本文将对电火花穿孔成形加工进行全面的评价，旨在为相关从业人员提供指导意义。
首先，电火花穿孔成形加工具有较高的加工精度。由于采用电火花放电原理，每次放电所形成的穿孔通常只有几微米到几十微米的尺寸，因此能够满足很多精密加工的需求。通过调整放电参数，还可以实现不同形状、尺寸和密度的穿孔，极大地增加了加工的灵活性和多样性。
其次，电火花穿孔成形加工的表面质量较高。在电火花放电的作用下，金属表面会发生熔化、汽化和脱落等现象，从而形成一定的粗糙度。然而，由于穿孔通常是非常微小的，这些表面缺陷对于大多数应用来说是可以接受的。而且，电火花穿孔成形加工还能够消除一些表面缺陷，例如气孔、夹杂等，进一步提高了金属工件的表面质量。
另外，电火花穿孔成形加工过程中对工件材料的要求相对较低。电火花穿孔成形加工主要依靠电火花的能量来进行加工，因此对于工件材料的硬度和导电性等属性要求相对较低。这意味着，电火花穿孔成形加工可以应用于广泛的金属材料，如钢、铜、铝、锌等。而且，对于一些难以切削材料，如碳化硬质合金和陶瓷等，电火花穿孔成形加工是一种有效的加工方式。
然而，电火花穿孔成形加工也存在一些不足之处。首先，加工速
度相对较慢。由于电火花穿孔成形加工是逐点加工的，每个穿孔都需
要进行熔化、汽化和脱落等过程，因此加工速度相对较慢。其次，电
火花穿孔成形加工对工件厚度有一定限制。由于放电过程中会产生较
强的热量和压力，较大厚度的工件容易发生变形和破裂等现象。因此，在选择工艺参数和工件设计时需要注意工件的厚度限制。
综上所述，电火花穿孔成形加工作为一种常见的金属加工方法，
具有一定的优势和局限性。通过充分评价其加工精度、表面质量、材
料适应性以及加工速度和工件厚度限制等方面的特点，我们可以更好
地了解电火花穿孔成形加工的应用范围和操作要点，从而指导相关从
业人员进行有效的加工操作。
电火花加工的历史 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。 电火花加工 电火花加工是在加工过程中，使工具和工件之间不断产生脉冲性的火花放电，靠放电时局部、瞬间产生的高温把金属蚀除下来。又称放电加工和电蚀加工，英文称（Electrical Discharge Machining,简称EMD）。
按照工具电极的形式及其与工件之间相对运动的特征，可将电火花加工方 式分为五类: ①利用成型工具电极，相对工件作简单进给运动的电火花成形加工; ②利用轴向移动的金属丝作工具电极，工件按所需形状和尺寸作轨迹运动，以切割导电材料的电火花线切割加工; ③利用金属丝或成形导电磨轮作工具电极，进行小孔磨削或成形磨削的电 火花磨削; ④用于加工螺纹环规、螺纹塞规、齿轮等的电火花共轭回转加工; ⑤小孔加工、刻印、表面合金化、表面强化等其他种类的加工。 电火花加工的基本原理 (1)极间介质的电离、击穿,形成放电通道 放电通道是有大量带正电和负电的粒子以及中型粒子组成,带电粒子高速运动,相互碰撞,产生大量热能,使通道温度相当高,通道中心温度可达到10000摄氏度以上。由于放电时电流产生磁场，磁场又反过来对电子流动产生向心的磁压 缩效应和周围介质惯性力压缩效应的作用，通道扩展受到很大阻力，故放电开 始阶段通道截面很小,而通道内有高温热膨胀形成的压力高达几百万帕,高温高压的放电通道以及随后瞬间气化形成的气体急速扩展,产生一个强烈的冲击波向四 周传播。在放电的同时还伴随着光效应、声效应和热效应等,这就形成了肉眼所 能看到的电火花。 (2)介质热分解、电极材料的融化,汽化热膨胀 极间介质被电离、击穿,形成放电通道后,脉冲电源使通道间的电子高速奔向正极，正离子奔向负极。电能转化为动能，动能通过相互碰撞转化为热能。正极 和负极表面形成瞬间热源，使通道瞬间达到很高的温度。通道高温首先使工作 液介质气化,进而进行热分解。并且使两电极表面的金属材料开始融化直至沸腾
电火花加工 一、概述 二、电火花成形加工 1.电火花加工机床 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。 （1）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。 （1）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。 （2）伺服进给系统：使主轴作伺服运动。 （3）工作液循环过滤系统：提供清洁的、有一定压力的工作 2．电火花成形加工的原理 电火花成形加工的基本原理是基于工具和工件（正、负电极）之间脉冲火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。要达到这一目的，必须创造下列条件： （1）必须使接在不同极性上的工具和工件之间保持一定的距离以形成放电间隙。一般为0.01～0.1mm左右。 （2）脉冲波形是单向的，如图所示。 （3）放电必须在具有一定绝缘性能的液体介质中进行。 （4）有足够的脉冲放电能量，以保证放电部位的金属熔化或气化。 如图，自动进给调节装置能使工件和工具电极保持给定的放电间隙。脉冲电源输出的电压加在液体介质中的工件和工具电极(以下简称电极)上。当电压升高到间隙中介质的击穿电压时，会使介质在绝缘强度最低处被击穿，产生火花放电。瞬间高温使工件和电极表面都被蚀除掉一小块材料，形成小的凹坑。
一次脉冲放电之后，两极间的电压急剧下降到接近于零，间隙中的电介质立即恢复到绝缘状态。此后，两极间的电压再次升高，又在另一处绝缘强度最小的地方重复上述放电过程。多次脉冲放电的结果，使整个被加工表面由无数小的放电凹坑构成极性效应 （1）什么是极性效应？ 在脉冲放电过程中，工件和电极都要受到电腐蚀。但正、负两极的蚀除速度不同，这种两极蚀除速度不同的现象称为极性效应。 （2）为什么会有极性效应？ 产生极性效应的基本原因是由于 电子的质量小，其惯性也小，在电场力作用下容易在短时间内获得较大的运动速度，即使采用较短的脉冲进行加工也能大量、迅速地到达阳极，轰击阳极表面。而正离子由于质量大，惯性也大，在相同时间内所获得的速度远小于电子。 ①当采用短脉冲进行加工时，大部分正离子尚未到达负极表面，脉冲便已结束，所以负极的蚀除量小于正极。这时工件接正极，称为“正极性加工”。 ②当用较长的脉冲加工时，正离子可以有足够的时间加速，获得较大的运动速度，并有足够的时间到达负极表面，加上它的质量大，因而正离子对负极的轰击作用远大于电子对正极的轰击，负极的蚀除量则大于正极。这时工件接负极，称为“负极性加工”。 （3）极性效应在电火花加工过程中的作用 在电火花加工过程中，工件加工得快，电极损耗小是最好的，所以极性效应愈显著愈好， 3．电火花加工的特点及应用 1)电火花加工的特点 (1）优点
特种加工电火花切割工训实习心得5篇 特种加工电火花切割工训实习心得1 在2个周中我们迎来了特种加工操作实训,虽然在这一周中我们操作线切割和电火花分别只有两天半的时间,但在这短暂的时间在我感觉收获还是蛮多的. 在第一天老师跟我们说这次的实训不要求我们熟悉掌握特种加工中机床的操作,作简单了解就行,但在实际操作之前指导老师还是非常详细.认真的向我们讲 解了有关线切割和电火花机床的用法及相关原理和实训要求及注意事项,我们也 是听得津津有味. 老师用单.双号将我们分为线切割组和电火花组,两天半后再对调过来,因为我是单号,所以先被安排在线切割组. 在学习线切割中,通过老师的讲解,我了解到,线切割的基本工作原理是:利用 连续移动的细金属丝(称为电极丝)作电极,对工件进行脉冲火花放电蚀除金属.切割成型.它的主要用法是:利用脉冲电源加在工件与电极丝之间(一般工件接正极,电极丝接负极),通过控制系统根据预先输入的工作程序输出相应的信息,使工作 台作相应的移动,工件与电极丝靠近,当两者接近到适当距离时(一般为0._～0._ 毫米)便产生火花放电,蚀除金属,金属被蚀除后工件与电极丝之间的距离加大,控制系统根据这一距离的大小和预先输入的程序,不断地发出进给信号,使加工过程持续进行,在整个操作过程中工件与电极丝之间用喷嘴喷入冷却液.它的走丝方式有两种:(1)高速走丝,速度为9～10米/秒,采用钼丝作电极丝,可循环反复使用;(2)低速走丝,速度小于10米/分,电极丝采用铜丝,只使用一次.通常第一种用得比较多. 而在学习电火花中,通过老师的讲解,我同样了解到,在进行电火花加工必须具备三个条件:必须采用脉冲电源;必须采用自动进给调节装臵,以保持工具电极与 工件电极间微小的放电间隙;火花放电必须在具有一定绝缘强度的液体介质中进行,电火花加工时,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 给调节装臵控制,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._～
第一章绪论 1、模具制造的基本要求是什么 （1）制造精度高 （2）使用寿命长 （3）制造周期短 （4）模具成本低 2、模具制造的主要特点是什么 （1）制造质量要求高 （2）形状复杂 （3）模具生产为单件、多品种生产 （4）材料硬度高 3、模具主要零件的精度是如何确定的 模具精度主要由其制品精度和模具结构的要求来决定的。为了保证制品精度，模具的工作部分精度通常要比制品精度高2~4级；模具结构对上、下模之间配合有较高的要求，为此组成模具的零部件都必须有足够高的制造精度，否则将不可能生产出合格的制品，甚至会使模具损坏。 第二章模具机械加工的基本理论 1、何谓设计基准，何谓工艺基准 （1）设计基准：在零件图上用以确定其他点、线、面的基准，称为设计基准。 （2）工艺基准：零件在加工和装配过程中所使用的基准，称为工艺基准。按工艺基准用途不同，又分为定位基准、测量基准和装配基准。 2、如何正确安排零件热处理工序在机械加工中的位置 （1）预先热处理：预先热处理包括退火、正火、时效和调质。这类热处理的目的是改善加工性能，消除内应力和为最终热处理作组织准备，其工序位置多在粗加工前后。 （2）最终热处理：最终热处理包括各种淬火、回火、渗碳和氮化处理等。这类热处理的目的主要是提高零件材料的硬度和耐磨性，常安排在精加工前后。 3、制约模具加工精度的因素主要有哪些 （1）工艺系统的几何误差对加工精度的影响。 （2）工艺系统受力变形引起的加工误差。 （3）工艺系统的热变形对加工精度的影响。 4、工艺系统热变形是如何影响加工精度的 在机械加工过程中，工艺系统会受到各种热的影响而产生温度变形，一般也称为热变形。这种变形将破坏刀具与工件的正确几何关系和运动关系，造成工件的加工误差。另外工艺系统热变形还影响加工效率。 5、如何理解表面完整性与表面粗糙度 机械加工表面质量也称表面完整性，它主要包含两个方面的内容： （1）表面的几何特征○1表面粗糙度○2表面波度○3表面加工纹理○4伤痕 （2）表面层力学物理性能○1表面层加工硬化○2表层金相组织的变化○3表面层残余内应力6、加工细长轴时，工艺系统应作如何考虑 7、如何正确拟定模具机械加工工艺路线 工艺路线的拟定是制定工艺过程的总体布局。其主要任务是选择各个表面的加工方法和加工方案，确定各个表面的加工顺序以及整个工艺过程中工序数目等。除定位基准的合理选择外，
第一、二章练习题 一填空题 将电、热、光、声、化学等能量或者组合施加到工件被加工的部位上，从而实现去除材料的加工方法称为特种加工；常见的特种加工方法有：电火花, 电化学, 超声, 激光, 电子束和离子束等。 电火花加工适用于任何导电的金属材料的加工；激光加工适用于任何材料的加工；电化学加工适用于任何导电的金属材料的加工；超声加工适用于任何脆性材料的加工。 电火花加工按工件和工具电极相对运动的关系可分为：电火花（穿孔成形加工）、电火花（线切割加工）、电火花（磨削加工）、电火花（展成加工）、电火花表面强化和刻字等类型。 电火花加工的电参数主要包括电压脉冲宽度、电流脉冲宽度、脉冲间隔、脉冲频率、峰值电流、峰值电压和极性等。 评定电火花加工表面质量的主要参数是：表面粗糙度、表面变质层、表面力学性能。 电火花型腔加工时使用最广泛的工具电极材料是纯铜/紫铜、石墨、铜钨合金等。 在电火花加工中，为使脉冲放电能连续进行，必须靠自动进给和调节系统来保证放电间隙。电火花加工中一次放电过程大致可分为极间介质的电离、击穿、形成放电通道、介质热分解、电极材料的融化、气化热膨胀、电极材料的抛出及极间介质消电离等四个阶段（电火花加工的微观物理过程）。 影响电火花加工材料放电腐蚀的主要因素极性效应、电参数、金属材料热学常数、工作液等。电火花加工中，当正极的蚀除速度大于负极时，工件应接电源正极，工具电板应接电源负极，形成正极性加工。 电火花加工中，电规准参数的不同组合可构成三种电规准，即粗规准、中规准、精规准。电火花加工中，粗规准主要用于粗加工加工。对它的要求是生产率高，工具电极损耗低。电火花加工中，精规准用来进行精加工，多采用小电流峰值、高频率和短脉冲宽度。 电火花加工中，电极工具相对损耗是影响电火花加工精度的一个主要因素，也是衡量电规准参数选择是否合理，电极材料的加工性能好坏的一个重要指标。 在电加工工艺中，可利用加工斜度进行加工。如加工凹模时，将凹模刃口面朝下，直接利用其加工斜度作为凹模。 型腔模电火花加工的工艺方法主要有单电极平动法、多电极更换法和分解电极加工法等三种基本方法。 当采用单电极平动法加工型腔时，应选用低损耗、高生产率的电规准对型腔进行粗加工，然后利用平动头带动电极作平面小圆运动，同时按照粗、中、精的加工顺序逐级转换电规准。由于型腔加工的排气、排屑条件较差，在设计电极时应在电极上设置适当的排气孔和冲油孔。影响电火花加工精度的主要因素有：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现象。 电火花加工粗加工时工件常接负极，精加工时工件常接正极；线切割加工时工件接正极；电解加工时工件接正极；电解磨削时工件接正极；电镀时工件接负极。 电火花加工加工中，极性效应对电火花加工材料加工速度及电极损耗都有一定的影响。因此，在窄脉冲宽度精加工时一般采用正极性加工，宽脉宽粗加工则选择负极性加工。 电火花加工工艺必须满足的3个基本条件是电极与工件被加工表面间需经常保持一定的小的放电间隙, 火花放电必须是瞬时的脉冲放电, 火花放电必须是在具有一定绝缘性的液体中进行。 常用于衡量电火花加工好坏的工艺指标有: 加工速度, 电极相对损耗, 加工精度,
电火花线切割加工工艺优缺点的研究与分析 1.摘要 本文对电火花线切割加工工艺的优缺点进行了研究、总结与分析，并对未来发展趋势进行了总结。 2.概述 电火花加工工艺，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）部件上利用火靠工具和工件之间不断的脉冲性火花放电产生局部、瞬时的高温把金属材料逐步蚀除掉形成电极的形状的加工工艺，并广泛应用于冲裁模和铸模的生产，特别是在模具的复杂、精密小型腔、窄缝、沟槽、拐角、小孔、深度切削上有重要的应用。 线切割加工是电火花加工的重要分支，它是一种以线状电极、利用火花放电腐蚀原理对工件进行切割加工的加工工艺。它不仅具有电火花类加工工艺的通有的加工特点，也有它独有的技术特色与缺点。研究电火花线切割加工的优缺点对于提高其加工性能、扩展其适用范围有重要的意义。因此，我列举并分析了线切割加工的优点与不足，并对不同的机型、发展趋势进行了研究。 3.内容 一、电火花加工工艺通有的加工特点 ①电火花属于不接触加工。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），间隙充满了工作液。 ②在加工过程中没有宏观的切削力。在火花放电时，局部、瞬时爆炸力平均值 很小，因此工件的变形和位移很小。
③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火 花放电时的腐蚀作用实现的，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。 ④可以加工特殊要求的零件。由于工具电极于工件在加工过程中没有接触，没 有宏观切削力，因此适宜加工低刚度工件或精密加工。 二、电火花线切割独有的特色 ①需要制造形状复杂的工具电极，就能加工出以直线为母线的任何二维曲面。 ②能切割0.05毫米左右的窄缝。 ③加工中并不把全部多余材料加工成为废屑，提高了能量和材料的利用率。 ④在电极丝不循环使用的低速走丝电火花线切割加工中，由于电极丝不断更 新，有利于提高加工精度和减少表面粗糙度。 三、电火花线切割加工的缺点 ①加工薄工件时，快速走丝过程中易产生抖动，影响加工精度。主要原因是丝 架上下导丝轮的开距是固定的，一般约70 mm。当切割薄工件时, 在快走丝的情况下, 电极丝失去了加工厚工件时应产生的冷却液的阻尼作用，又加上火花放电的影响，因而电极丝很容易产生抖动。 ②加工过程中易产生变形，影响尺寸精度。 ③高速走丝切割表面会出现明暗条纹，影响表面质量。条纹产生原因有三类： 一类是机械换向纹(见图1)，产生原因是加工区域电极丝换向后，丝在空间位置上的变化而在工作表面产生的机械纹路，这类纹路贯穿整个加工面，对加工表面的表面精度有很大影响。第二类属于黑白交叉的电解纹。此暗色的
电火花加工的发展、特点及应用 摘要:电火花加工是与机械加工完全不同的一种新工艺。随着工业生产的发展和科学技术的进步，具有高熔点、高硬度、高强度、高脆性，高粘性和高纯度等性能的新材料不断出现。具有各种复杂结构与特殊工艺要求的工件越来越多，这就使得传统的机械加工方法不能加工或难于加工。因此，人们除了进一步发展和完善机械加工法之外，还努力寻求新的加工方法。电火花加工法能够适应生产发展的需要，并在应用中显示出很多优异性能，因此，得到了迅速发展和日益广泛的应用。 关键字:电火花加工的发展史；优势与局限；难加工材料；应用； The development of electric spark machining, characteristics and applications Abstract:Electrical discharge machining is and mechancal processing completely different is a new technology. With the development of the industrial production and the progress of science and technology, has the high melting point, high hardness, high strength, high brittleness, high viscosity and high purity properties of the new material appear constantly. With all kinds of complicated structure and special process requirements of the workpiece is more and more, this makes the traditional mechanical processing method can't processing or difficult to machining. Therefore, people in addition to further develop and perfect mechanical processing method, but also to seek for the new processing method. Electrical discharge machining method can adapt to the needs of the development of production, and in the application of shows a lot of excellent performance, therefore, obtained the rapid development and wide application. Key words: The history of the development of the EDM；superiority and limitations；Difficult to machine materials；Application 1.引言: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。电火花加工也是一种电加热加工过程。它是将工具电板和工件置于绝缘的工作液中, 工件和工具分别接直流脉冲电源正极和负极, 加上电压,因电极之间的放电效应产生火花放电, 对金属产生腐蚀来进行加工。由于电极之间工件材料的微小体积上可集中很高的能量, 足使材料熔化和蒸发, 总能量的一部分释放到工具电极上造成工具磨损加工。因此, 工具电极磨损和加工精度低是电火花加工的重要问题,也是研究工作的主攻方向[1]。由此, 微细电火花加工就应运而生。而在加工用途
特种加工 电火花穿孔成形加工（苏州科技学院机电系） 班级：机械0811 姓名：* * 学号：**********
电火花穿孔成形加工 1、背景 进入20世纪50年代后，随着市场发展和科学实验的需要，很多工业部门，尤其是国防工业部门，要求尖端科学技术产品向高精度、高速度、高温、高压、大功率、小型化等方向发展，它们所需要的材料愈来愈难加工，零件愈来愈复杂，加工精度、表面粗糙度和某些特殊要求也愈来愈高。由于传统的切削加工很难满足这些要求，因此，人们开始探索其它能量的加工方法，如电、化学、光、声等。特种加工也就是在这种情况下产生了。 2、特种加工的涵义 特种加工是区别于传统的切削加工的新型加工方法。它主要不是依靠机械能、切削力进行加工，而是用软的东西（甚至不用刀具）加工硬的工件，可以加工各种难加工材料、复杂表面和某些特殊要求的零件。像电火花加工、电化学加工、激光加工、超声加工、快速成形加工等都属于特种加工方法。 早在20世纪50年代中期，我国就已经研制出电火花穿孔、电火花表面强化等机床。到今天，我国的电火花应用技术已经相当成熟，而且也扩展到了更多的材料加工领域，像电火花穿孔成形加工、电火花切割加工等。 3、电火花加工的原理及特点 电火花加工基于电火花腐蚀原理，是在工具电极与工件电极相互靠近时，极间形成脉冲性火花放电，在电火花通道中产生瞬时高温，使金属局部熔化，甚至气化，从而将金属蚀除下来。 图1 电火花加工原理图 电火花加工过程大致可分为四个阶段： (1) 极间介质的电离、击穿，形成放电通道(如图2(a)所示)； (2) 电极材料的熔化、气化热膨胀(如图2 (b)、(c)所示)； (3) 电极材料的抛出(如图2 (d)所示)；
电火花成形加工技术的研究现状和发展趋势 电火花成形加工技术是一种利用电火花放电进行材料加工的先进工艺。它在自动化、高效率、高精度方面具有明显的优势和广泛的应用前景。本文将对电火花成形加工技术的研究现状和发展趋势进行详细探讨。 电火花加工技术最早是在20世纪50年代初期由苏联工程师、科学家等人发明的，起初主要应用于修复机械零件表面的磨损、修复损伤、修复变形等工作。随着科技的进步和工艺的不断改进，电火花成形加工技术在机械制造、模具制造和微细工艺加工等领域得到了广泛应用。 目前，电火花成形加工技术已经在各个领域取得了显著的进展。首先，在机械制造领域，电火花成形加工技术广泛应用于制造高精度复杂曲面零件、机械模具以及各类高精度刀具等。其次，在航空航天领域，电火花成形加工技术可用于制造高温合金材料的复杂结构件，提高其耐高温、高压和高速等工作环境的适应能力。再次，在微细加工领域，电火花成形加工技术被广泛应用于微型零件、精密模具以及各类微细孔、微细纹等微细结构的加工。 与传统加工技术相比，电火花成形加工技术具有以下优势。首先，电火花成形加工技术可以实现高精度加工，其加工精度可达到亚微米甚至纳米级别。其次，电火花成形加工技术可以加工各种材料，包括热处理钢、不锈钢、铁素体不锈钢、高温合金、硬质合金等，广泛适用于各种行业的加工需求。再次，电火花成形加工技术可以实现复杂曲面的加工，无论是二维曲面
还是三维曲面，都可以实现高效率、高质量的加工。 然而，电火花成形加工技术也存在一些问题和挑战。首先，电火花成形加工技术的重复性和稳定性有待提高，特别是在加工复杂结构和微细结构时，容易出现放电不稳定、电极损耗严重等问题。其次，由于放电过程中产生的热量和应力，容易导致工件表面产生热裂纹和变形等问题，需要进一步研究改进。再次，电火花成形加工技术的加工效率有待提高，尤其是在大批量生产和高效率加工领域中，需要进一步提高加工速度和加工效率。 为了克服这些问题和挑战，电火花成形加工技术的研究者正在开展一系列的研究工作。首先，他们致力于开发新的电火花电极材料和液体介质，提高放电的稳定性和重复性。其次，他们探索新的加工工艺和工艺参数，降低加工过程中的热裂纹和变形等问题。再次，他们研究新的放电控制技术和检测技术，提高加工效率和质量。最后，他们还开展机器人和自动化技术的研究，提高电火花成形加工技术的自动化水平和生产能力。 综上所述，电火花成形加工技术作为一种先进的加工工艺，具有广阔的应用前景和巨大的发展潜力。通过研究和开发新的材料、工艺和工艺参数，相信电火花成形加工技术将在未来得到进一步的发展和完善，为制造业的发展做出更大贡献。
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（即电加工的要紧参数)、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，能够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电火花加工的差不多原理及必要条件 电腐蚀现象早在19世纪初就被人们发觉并加以研究。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。因此人们一直认为电腐蚀是有害的。因而不断地研究它的成因，并设法减轻和幸免。研究结果说明，电火花腐蚀的要紧缘故在于火花放电时，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，必须具备以下几个差不多条件。 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，一样是几个微米至数百微米。因此，加工中必须用自动进给调剂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，即放电通道要有专门高的电流密度（一样为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。放电的连续时刻一样为1~1000μs，如此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，放电点集中在专门小范畴，内能量集中，温度高。假如放电时刻过长，就会形成连续电弧放电，使加工表面材料大范畴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，应有足够的停歇时刻，排除电蚀产物，使极间介质充分消电离，复原介电性能，以保证每次脉冲放电不在同一点进行，幸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，t0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。
电火花成形加工技术的现状与发展趋势 电火花成形加工技术是一种非常重要的加工方式，在机械制造、汽车、航空航天等行业中都有广泛应用。本文将从现状和发展趋势两方面探 讨电火花成形加工技术的情况。 一、现状 1. 概括描述 电火花成形加工技术是一种通过电火花针对工件进行沉积的加工方式，主要用于制造模具、模型、金属零件等。 2. 发展历程 电火花成形技术最早出现于20世纪50年代，至今已经发展了数十年，从最初的手工操作、模拟控制到计算机辅助设计、数控加工，不断地 在着力提升成形精度和加工效率。 3. 技术优势 电火花成形加工技术具有精度高、加工能力强、成本低等优势，自动 化程度越来越高，同时也得到了加工企业的广泛认同和使用。 二、发展趋势 1. 改善机器性能 当前，随着科技的发展和自动化加工的不断推进，电火花成形加工机 床和设备的性能和水平也在不断提高，越来越多的自动控制技术进入
到该行业中。 2. 提升加工质量 近年来，随着电火花成形技术的不断发展，加工质量已经达到了较为 稳定的水平，未来会通过不断地技术改进和提升，以更好的方式满足 市场需求。 3. 减少人工操作 在未来，电火花成形工程师将更多地关注如何在自动化系统中通过编程、模拟加工等方式减少人工操作，以提升加工效率和精度。 4. 强化数据管理 在不断的技术革新中，与之相关的信息和数据处理也变得越来越重要，将会有越来越多的信息管理人员参与到电火花成形行业中，涉及到的 数据管理技术也将越来越先进和复杂。 总体来看，电火花成形加工技术的发展前景非常广阔。未来，电火花 成形加工技术将会更加精密化、自动化，不断地为制造行业提供优质 的加工解决方案。
二、判断题（15分，每题1分） 1、目前线切割加工时应用较普遍的工作液是煤油。（错） 2、在型号为DK7740的数控电火花线切割机床中，D表示电加工机床。（对） 3、线切割机床通常分为两大类，一类是快走丝，另一类是慢走丝。（对） 4、3B代码编程法是最先进的电火花线切割编程方法。（错） 5、离子束加工必须在真空条件下进行。（对） 6、电火花加工中的吸附效应都发生在阴极上。（错） 7、线切割加工一般采用负极性加工。（错） 8、电火花穿孔加工时，电极在长度方向上可以贯穿型孔，因此得到补偿，需要更换电极。 （错） 9、弛张式脉冲电源电能利用率相当高，所以在电火花加工中应用较多。（错） 10、电火花成型加工和穿孔加工相比，前者要求电规准的调节范围相对较大。（对） 11、电火花成型加工属于盲孔加工，工作液循环困难，电蚀产物排除条件差。 （对） 12、电火花加工的粗规准一般选取的是窄脉冲、高峰值电流。（错） 13、在采取适当的工艺保证后，数控线切割也可以加工盲孔；（错） 14、当电极丝的进给速度明显超过蚀除速度，则放电间隙会越来越小，以致产生短路。
15、通常慢走丝线切割加工中广泛使用直径为 0.1 mm以上的黄铜丝作为电极丝。 （对） 1．加工是指利用电能、电化学能、化学能、光能、声能、热能为主，不用机械能或以机械能为辅的去除材料的新颖加工方法。（对） 2．电化学反应时，金属的电极电位越负，越易失去电子变成正离子溶解到溶液中去。（对） 3．法拉第电解定律认为电解加工时电极上溶解或析出的物质的量与通过的电量成正比，它也适用于电镀。（对） 4．用线性电解液进行电解加工，可获得较高的加工精度。（错） 5．电解加工时，串联在回路中的降压限流电阻使电能变成热能而降低电解加工的电流效率。 （错） 6．电火花加工是非接触加工（指工具和工件不接触），所以加工后的工件表面无残余应力。 （错） 7．电子束加工是利用电能使电子加速转换成动能撞击工件，又转换成热能来蚀除金属的。（对） 8．离子束加工和电子束加工类似，主要是利用高速运动的离子撞击工件表面转换成热能来蚀除金属。（错） 9．由于离子的质量远大于电子，故离子束加工的生产率比电子束高，但表面粗糙度稍差。
第2章电加工技术 1 电火花加工的概念与原理 1)概念电火花加工又称放电加工，电蚀加工，是通过导电工件和工具电极之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余材料，以达到对工件尺寸、形状及表面质量要求的加工技术。加工时，工件和工具电极间通常充有液体电介质。加工过程中可以看到火花。 电火花加工设备中必须包括脉冲电源、自动进给调节装置、检测装置、进给装置、工作液及其循环系统、工具和工件。2) 实现电火花加工必须具备下述条件： A、必须使工具和工件被加工表面之间经常保持一定的放电间隙。 B、火花放电必须是瞬时的脉冲性的放电，放电持续一段时间后，需停歇一段时间。 C、火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行。 2 电火花加工的优点：1适合于加工任何难切削材料2可以加工特殊及复杂形状的表面和零件 局限性：1主要用于金属加工。在一定条件下可以加工半导体和非导体材料2加工速度较慢3存在电极损耗3 影响材料放电腐蚀的主要因素1) 极性效应2)电参数的影响3)金属材料热学常数的影响4)工作液的影响 5)其它因素的影响 5 影响加工精度的主要因素1)通常的加工误差机床本身的各种误差；工件和电极的定位和安装误差。 2)与电火花加工工艺有关的误差放电间隙的大小及其稳定性；工具电极的损耗及其稳定性。 6 电火花加工的表面质量 1)表面粗糙度2)表面变质层3)表面力学性能3)自动进给调节系统的基本组成 A、测量环节——测量间隙的大小 B、比较环节——与给定值比较，决定进给速度 C、放大环节——比较环节给出的信号需要放大后才能驱动电机 D、执行环节——执行机构，电动机A、电火花穿孔成形加工 特点：工具和工件只有一个进行伺服进给运动；工具为成形电极，与被加工表面有相同的截面或形状。 电化学加工，是指通过电化学反应去除工件材料或在其上镀覆金属材料的非传统加工方法。包括从工件上去除金属的电解加工和在工件上沉积金属的电铸加工两大类 2)电解加工电解加工是利用金属在电解液中发生阳极溶解反应而去除工件上多余的材料、将零件加工成形的一种方法。 3 电解加工的特点 1)加工范围广2)能以简单的进给运动一次加工出形状复杂的型面和型腔，进给速度快，3)表面质量好 4)加工过程中工具电极理论上无损耗，可长期使用。5)加工生产率高 6)电解加工的缺点： A、影响电解加工的因素多，技术难度高，不易实现稳定加工和保证较高的加工精度。 B、工具电极的设计、制造和修正较麻烦，因而很难适用于单件生产。 C、电解加工设备投资较高，占地面积较大。 D、电解液对设备、工装有腐蚀作用，电解产物的处理和回收困难。 6 复合电解磨削 1)概念 复合电解磨削是利用电解作用与机械磨削作用相结合而进行加工的复合加工方式。 2)复合电解磨削的基本原理复合电解磨削所用的阴极工具是含有磨粒的导电砂轮。 电解磨削过程中，金属主要是靠电化学作用腐蚀下来，导电砂轮起磨去电解产物阳极钝化膜和整平工件表面的作用。 3)复合电解磨削的特点a．加工范围广、加工效率高b．工件的加工精度和表面质量高c．砂轮的磨损量小d．对机床、工具腐蚀相对较小 第二章 1 高能束加工的主要方法有激光束、电子束、离子束加工技术及水射流加工技术等。 2 高能束加工的特点1)加工速度快，热流输入少，对工件热影响极小，工件变形小。2)束流能够聚焦且有极高的能量密度，可使任何坚硬、难熔的材料在瞬间熔融汽化。3)工具与工件不接触，无工具变形及损耗问题。4)束流控制方便，易实现加工过程自动化， 1)概念激光束加工，就是把具有足够能量的激光束聚焦后照射到所加工材料的适当部位，在极短的时间内，光能转变为热能，被照部位迅速升温，材料发生气化、熔化、金相组织变化以及产生相当大的热应力，从而实现工件材料被去除、连接、改性或分离等加工。 2)原理激光束加工过程大体步骤：通过激光器产生激光束并照射材料；材料吸收光能；光能转变为热能使
论文 2012年 10 月 28 日
目录 摘要 (3) 引言 (3) 正文 (4) 一．电火花线切割概述 (4) 二．电火花线切割加工原理 (5) 三．电火花线切割加工特点 (6) 四．电极丝的参数选用 (7) 五．电火花线切割加工的应用范围 (7) 六．线切割中常见问题与处理措施 (8) 七．电火花线切割机床组成和分类 (8) 八．电火花线切割加工技术的现状 (9) 结论 (10) 参考文献 (11)
电火花线切割技术 摘要：随着机械制造业水平的不断提高和产品加工精度的需要，先进的机械制造技术的应用也就顺理成章。线切割是通过带负电荷的工具电极和带正电荷的工件之间产生一次火花放电，产生瞬时的高温，使局部的金属熔化、气化而被蚀除掉，获得“以柔克刚”的效果。 关键词数控电火花线切割加工原理特点应用发展现状 引言 机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。先进制造技术的特点有：（1）它是面向21世纪的技术。（2）是面向工业应用的技术。（3）是驾驭生产过程的系统工程。（4）是面向全球竞争的技术。（5）是市场竞争三要素的统一。 然而电火花线切割技术是先进制造技术之一，在机械生产中应用范围广，它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件，例如冲裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等，成形刀具、样板、电火花成型加工用的金属电极，各种微细孔槽、窄缝、任意曲线等，具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点，已在生产中获得广泛的应用，目前国内外的电火花线切割机床已占电加工机床总数的60％以上。现介绍数控电火花线切割机床加工及电极丝的选择,重点论述线切割的加工原理，特点和应用范围和发展现势。
模具制造工艺课后答案 【篇一：模具制造工艺复习题(有答案)】 火花加工又称为放电加工或电蚀加工，是一种利用电热能量进行加工的方法。 2、在电火花加工过程中，电极和工件之间必须保持一定的距离以形成放电间隙。 3、在电火花一次脉冲放电结束后，应间隔一段时间，使放电通道的带电粒子复合成中性粒子，这个过程称为消电离。 4、电火花加工时，工具电极的材料硬度不必比工件材料硬度高。 5、在电火花加工过程中，工具电极和工件都受到电腐蚀的作用，但腐蚀的速度却不一样，这种现象称为极性效应。 6、在电火花加工冲裁模过程中，保证配合间隙的电火花加工方法有直接配合法、修配凸模法、混合法和二次电极法四种。 7、在常用电极材料中，损耗最大的是黄铜电极材料。 8、电极的结构形式可分为整体式电极、镶拼式电极和组合式电极三种，应根据电极外形尺寸、复杂程度等因素来选取。 9、用电火花加工型孔时，电极的轮廓尺寸应比所加工的型孔尺寸均匀的缩小一个放电间隙。 10、电规准是指电火花加工过程中的一组电参数，包括电流、电压、脉冲宽度和脉冲间隔等。 11、型孔的电火花加工工艺方法主要有单电极平动法、多电极更换法和分解电极法三种方法。 12、在电火花型孔加工中，有粗规准、中规准和精规准三种电规准，根据加工需要，每一种又分为几个档次。 13、在电火花加工中，为了使脉冲放电能持续进行，必须靠电极和工件来保证放电间隙。 14、电火花加工与电火花线切割加工的加工原理是相同的，而加工方式是不同的。 15、电火花加工采用的电极材料有石墨、紫铜和铸铁（任写三种）。 16、快走丝线切割的走丝速度一般为 8-10m/s ，慢走丝线切割的走丝速度一般为 3-12m/min 。 17、电解加工时利用金属在电解液中产生阳极溶解的电化学反应，将工件加工成形的一种方法。
一、填空题 1、特种加工主要采用机械能以外的其他能量去除工件上多余的材料，以达到 图样上全部技术要求。 2、电火花加工原理是基于工具和工件（正、负电极）之间脉冲性火花放电时 的电腐蚀现象，来蚀除多余的金属，以达到对零件的尺寸、形状和表面质量等预定的加工要求。 3、电火花加工系统主要由工件和工具、脉冲电源、自动进给和调节装置 几部分组成。 4、在电火花加工中，提高电蚀量和加工效率的电参数途径有：提高脉冲频率、 增加单个脉冲能量、减少脉冲间隔。 5、电火花加工的表面质量主要是指被加工零件的表面粗糙度、表面变质层、 表面力学性能。 6、电火花加工的自动进给调节系统主要由以下几部分组成：测量环节、比较 环节、放大驱动环节、执行环节、调节对象。 7、电火花成型加工的自动进给调节系统，主要包含伺服进给控制系统和参 数控制系统。 8、电火花加工是利用电火花放电腐蚀金属的原理，用工具电极对工件进行复制 加工的工艺方法，其应用范围分为两大类：穿孔加工、型腔加工。 9、线切割加工是利用移动的、作为负极的、线状电极丝和工件之间的脉冲放 电所产生的电腐蚀作用，对工件加工的一种工艺方法。 10、快走丝线切割机床的工作液广泛采用的是乳化液，其注入方式为喷入式。 11、线切割机床走丝机构的作用：是使电极丝以一定的速度运动，并保持一定 的张力。 12、线切割控制系统作用主要是：1）自动控制电极丝相对于工件的运动轨迹； 2）自动控制伺服的进给速度。 13、快速成形技术（RP）最早产生于二十世纪70年代末到80年代初，目前RP 技术的主流是： SLA立体光造型、LOM薄材叠层制造、SLS激光烧结、FDM 熔融成型四种技术。 14、快速成型的数据接口主要有：快速成型技术标准数据格式即STL格式和快 速成型设备的通用数据接口即CLI 格式。 二、判断题 1、目前线切割加工时应用较普遍的工作液是煤油。（错） 2、在型号为DK7740的数控电火花线切割机床中，D表示电加工机床。（对） 3、线切割机床通常分为两大类，一类是快走丝，另一类是慢走丝。（对） 4、3B代码编程法是最先进的电火花线切割编程方法。（错） 5、离子束加工必须在真空条件下进行。（对） 6、电火花加工中的吸附效应都发生在阴极上。（错） 7、线切割加工一般采用负极性加工。（错）
电火花实训总结 1.电火花加工实训总结1000字 电火花加工实训总结零件加工设备的概述：电火花线切割机床，型号：DK7725B；工作台最大行程：250X320mm；最大加工厚度：200mm。 该型号属于中速走丝，走丝速度：4,6,8,12m/s，最高切割速度：100mm2/min；最大切割锥度：6度；承载分量：150KG；电极丝直径范围：0.12-0.2mm；加工面粗糙度：Ra<1.0чm。电火花线切割机床由工作台、走丝机构、供液系统、脉冲电源和掌握系统等五大部分组成。 电火花线切割加工的基本原理是利用移动的细金属导线（钼丝）做电极对工件进行脉冲火花放电、切割成型的。高速电火花小孔加工机床，型号：DD703F；工作台最大行程：200X300mm；最大穿孔厚度：250mm。 高速电火花小孔机床由六部分组成：电气柜、坐标工作台、主轴头、旋转头、高压工作液系统、光栅数显安装。高速电火花小孔加工的原理与特点：电极采纳铜管，铜管旋转或不旋转，管内通入高压水，铜管与工作之间放电，高压水起到介质、冷却及快速将放电蚀除物排出的作用。 由于在高压水的作用下能够快速将蚀除物从深小孔中排出，所以放电形态良好，加工效率高。加工孔径为直径0.3到直径3mm。 精密单轴数控电火花成形机，型号：HCD300CZK；工作台工作面宽度：350mm；工作台工作面长度：630mm；电火花成形加工机床次要
包括主机、电源箱、工作液循环过滤系统及附件等。二、零件加工工艺的制定：电火花线切割电火花线切割加工一般可分以下四个步骤： A、工件图纸的审核与分析 a、图纸的分析与方案确定 b、凹角和尖角的切割加工的要点 c、合理选用表面粗糙度和加工精度 d、合理选用工件材料和热处理 B、编制加工程序 a、编程前的预备（确定间隙补偿量、程序的起点及走向的选择） b、确定加工间隔和过渡圆半径 c、计算与编写加工程序 d、校对程序 C、工件的加工 a、加工前的预备 b、工件的找正 c、电极丝初始位置的确定 d、切割加工 D、工件的检验 a、尺寸精度和协作间隔的检验 b、表面粗糙度的检验三、电火花线切割机床、高速电火花小孔加工机床、精密单轴数控电火花成形机在模具行业的运用： 1、电火花线切割机床：适用于各种外形的冲模，调整不同的间隙补偿量，只需一次编程就可以切割凸模、凸模固定板、凹模及卸料板等，模具协作间隙、加工精度通常都能达到要求。 此外，还加工挤压模、粉末冶金模、弯曲模、塑压模等通常带锥度的模具。 A、数控电火花线切割在动模和定模加工中的应用在塑料模具中，动模和定模是塑料模具的次要组成部分。 动模也称型芯或凸模，是成型塑件内表面的模具零件，多装在注塑机的动模板上。定模也称型腔或凹模，是成型塑件外表面的模具零件，多装在注塑机的定模板上。 动模和定模通常都要经过淬火处理，硬度极高，一般加工方法难以加工，特殊是小孔与异型孔。数控电火花线切割在动模加工中的应