电火花加工的特点及其应用
电火花加工应用
电火花加工应用主讲：谢江英2009年3月主要内容一、电火花加工特点二、电火花加工应用一、电火花加工特点前言电加工是利用电能转变成为热能从而对模具零件进行成型加工的一种工艺方法。
它不仅克服了常规金属切削加工时要求工具的硬度必须大于工件硬度的弊端，而且能够加工形状复杂、精度要求高的零件。
由于电火花加工的独特特点，与数控电火花机床的普及，已在模具制造部门广泛应用于解决各种难加工材料和复杂形状零件的加工问题。
电火花加工特点：1、便于加工用机械加工难以加工或者无法加工的材料。
如：淬火钢、硬质合金、耐热合金等电火花加工特点：2、电极和工件在加工过程中不接触，两者的宏观作用力很小，所以便于加工小孔、深孔、窄缝等零件，并且不受电极和工件刚度的限制。
电火花加工特点：3、电极材料可以不要求比工件材料硬。
主要通过脉冲电流产生的瞬间8000—12000℃高温蚀除工件材料。
电极材料：红铜、石墨电火花加工特点：4、直接利用电、热能进行加工，便于实现过程的自动控制。
满足电火花精密加工的特点。
电火花加工特点：5、电火花加工过程既为将电极反面在零件中进行复制的过程。
因此，电火花加工利用此特点通过编辑电极形状修改零件表面形状，达到要求的形状和尺寸精度。
二、电火花加工应用电火花加工应用：1、普通型腔加工、清角加工应用。
用于对切削加工难以加工位置进行补充加工，达到零件要求的尺寸和形状。
压铸模零件加工精密插件模零件加工精密塑胶电子通讯产品连接器模具加工注塑塑胶零件应用汽车零件冷冲压压铸模加工冲压扇形齿轮应用电火花加工应用：2、筋条加工应用。
电火花对切削加工的补充！电火花加工应用：实例展示：电火花加工应用：3、喇叭网零件应用。
电极工件电火花加工应用：汽车侧门网孔电火花加工电火花加工应用：4、深孔加工应用。
电火花加工应用：5、小面积镜面加工应用。
电火花加工应用：镜面电火花加工是指加工表面粗糙度值在Ra0.2μm以下的火花加工，此时的加工表面具有镜面反光效果。
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。
电火花加工特点及用途
电火花技工的特点1 “以柔克刚”。
加工时，工具电极与工件材料不接触，两者之间基本没有宏观机械作用力，因此能用“软”的工具电极加工“硬”的工件材料。
如用石墨、紫铜电极可加工淬火钢、硬质合金，甚至金刚石。
2“精密微细”。
由于脉冲放电的能量密度可精确控制，两极间又无宏观机械作用力，因此可实现精密微细加工。
如模具和零件窄缝、窄槽、微细小孔等加工，加工精度可达微米级，甚至亚微米级。
3“仿形逼真”。
直接利用电能加工，便于实现加工过程的自动化、智能化、现代计算机技术的应用使加工工件仿形更加逼真。
4 直接利用电能进行加工，便于实现加工过程的自动化，并可减少机械加工工序，加工周期短，劳动强度低，使用维护方便。
电火花技工的主要用途1加工各种金属及其合金材料，导电超硬材料（如聚晶金刚石、立方氮化硼、金属陶瓷等），特殊的热敏材料，半导体和非导体材料。
2加工各种复杂形状的型孔及型腔工件，包裹加工圆孔、方孔、多变孔、异型孔、曲线孔、螺纹孔、微孔、深孔等型孔工件，及各种型面的的型腔工件。
3各种工件与材料的切割，包括材料的切断、特殊结构零件的切断，切割微细窄缝及微缝组成的零件（如金属栅网、慢波结构、异形孔喷丝板、激光器件）。
4加工各种成形刀、样板、工具、量具、螺纹等。
5 工件的磨削，包括小孔、深孔、内圆、外圆、平面磨削等。
6刻写打印铭牌和标记7表面强化和改性，如金属表面高速淬火、渗氮、渗碳、涂覆特殊材料及合金化8辅助用途，如去除折断在零件中的锥丝、钻头、修复磨损件、跑合齿轮啮合等。
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文案它不同于设计师用画面或其他手段的表现手法，它是一个与广告创意先后相继的表现的过程、发展的过程、深化的过程，多存在于广告公司，企业宣传，新闻策划等。
基本信息中文名称文案外文名称Copy目录1发展历程2主要工作3分类构成4基本要求5工作范围6文案写法7实际应用折叠编辑本段发展历程汉字"文案"(wén àn)是指古代官衙中掌管档案、负责起草文书的幕友,亦指官署中的公文、书信等;在现代，文案的称呼主要用在商业领域，其意义与中国古代所说的文案是有区别的。
电火花加工的原理和应用范围
电火花加工的原理和应用范围原理电火花加工（Electrical Discharge Machining，简称EDM）是一种采用电脉冲的非接触式加工方法，通过在工件表面产生强烈的电火花放电来加工材料。
其原理如下：1.每个电火花发生时，电脉冲会在工件和电极之间产生高能量的放电，使工件表面的金属材料被熔化或蒸发。
2.这种放电过程产生的高能量热量能够使金属材料发生化学反应，并且被熔化的金属颗粒会被冲击力推开，从而实现对材料的加工和切削。
3.在放电过程中，电极和工件之间会切削摩擦，并在电极上形成坑槽。
通过控制放电时间、电流和电压等参数，可以实现对工件表面形状和尺寸的精确控制。
应用范围电火花加工技术具有以下特点，使其被广泛应用于各个工业领域：1.加工硬度高、脆性材料：电火花加工可以处理高硬度和脆性材料，例如硬质合金、陶瓷、石英等。
这些材料在传统机械加工中难以加工，而电火花加工可以通过放电破坏材料的结构来实现加工目的。
2.制造复杂形状和细小尺寸零件：电火花加工可以实现对工件表面的精确控制，因此适用于制造复杂形状和细小尺寸的零件。
例如模具、模塑部件和微细加工等领域。
3.加工高温材料：由于电火花加工过程中金属不直接接触，可以避免热影响区的产生。
因此，可以用于加工高温材料，例如高温合金和陶瓷复合材料。
4.效率高、成本低：相对于传统的机械加工方法，电火花加工可以提高加工效率和降低成本。
它不需要特殊刀具、适用于各种材料，并且可以同时加工多个工件，从而提高生产效率。
5.适用于特殊形状的孔洞加工：电火花加工可以实现对工件内部和特殊形状孔洞的加工，例如冲模、喷嘴和轴承等内部结构。
综上所述，电火花加工技术具有广泛的应用范围，并在诸多领域取得了成功应用。
在今后的发展中，随着科学技术的不断进步，电火花加工技术将进一步完善，为工业制造带来更多的便利和创新。
电火花加工的基本原理基本特点和用途
电火花加工的基本原理、基本特点和用途1. 简介电火花加工是一种利用脉冲电流在工件表面产生电火花放电，通过放电产生的高温和高压力，将工件上的材料剥离或融化的先进加工技术。
2. 基本原理电火花加工的基本原理是利用电火花放电形成的高温、高速电浆等物理效应，在工件表面加工上形成微小的卸载和击打，从而使表面材料脱落或产生微小的坑洞等效果。
其原理可以概括为以下几个步骤：•通过电极间的电解质液形成电晕放电。
•电火花发生时，加工电极上的放电区内产生极高温度和压力。
•高温和高压力使材料表面受到局部熔融、汽化和剥落等作用。
•下一个脉冲的放电击打在已剥落的材料表面，进一步清除表面氧化物。
3. 基本特点电火花加工具有以下基本特点：3.1 非接触加工电火花加工是一种非物理接触的加工方式，电极不直接接触工件表面，避免了因接触而带来的磨损、变形等问题。
因此，适用于对硬度较高的材料进行加工，如淬火钢、硬质合金等。
3.2 微细加工能力电火花加工可以在微小的加工区域内进行精密加工，最小加工尺寸可以达到几个微米甚至更小。
这使得电火花加工在制造微型零部件、精密模具等领域有广泛的应用。
3.3 高表面质量由于电火花加工不涉及机械接触，因此能够在工件表面获得较高的加工质量。
通常情况下，电火花加工的表面粗糙度可以控制在Ra 0.2微米左右。
3.4 加工硬材料能力电火花加工不受工件材料硬度的限制，可以加工各种硬度的金属和非金属材料，包括硬质合金、不锈钢、陶瓷等。
4. 应用领域电火花加工在现代制造领域有广泛的应用，主要包括以下几个方面：4.1 模具制造电火花加工在模具制造中被广泛应用。
模具是制造业中不可或缺的工具，而电火花加工可以在制造过程中加工出高精度、高质量的模具零件，满足各种复杂形状的需求。
4.2 零部件制造电火花加工可以用于制造各种微型零部件，例如发动机喷油嘴、微机械零件等。
其微细加工能力和高表面质量使其成为制造微型零部件的理想选择。
4.3 表面处理电火花加工可以用于对金属表面进行清洁、修复和改性处理。
电火花加工的原理和应用
电火花加工的原理和应用一、电火花加工的原理电火花加工是一种非接触加工方法，通过放电产生的高温和脉冲能量来消融工件材料，并采用局部放电的方式在工件表面形成微小的坑穴。
具体的原理如下：1.放电原理: 电火花加工利用脉冲电流和脉冲电压之间的间隔放电原理。
当电极与工件之间的间隙达到一定数值时，由于间隙中的电介质不能绝缘放电，从而在电极和工件之间产生脉冲放电。
2.火花裂纹和焊覆制造: 在电火花放电时，放电能量会聚集在放电区域，使材料发生瞬时融化、汽化和轰炸，形成微小的坑穴。
通过控制放电时间和间隔，可以实现花纹制造、裂纹加强和焊接修复等操作。
3.放电能量和能量密度: 电火花加工的放电能量取决于脉冲电流和脉冲电压的幅值。
较高的能量密度可以实现更高的加工速度和更深的放电深度，但也会导致较高的加工表面粗糙度。
二、电火花加工的应用电火花加工由于其特殊的加工原理和优越的加工性能，在许多领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：1.模具加工: 电火花加工可用于模具的制造和修复。
通过电火花加工，可以在金属材料上形成复杂的模具形状，如细小的孔、溜槽和异形表面。
此外，还可以利用电火花加工修复损坏的模具，提高模具的使用寿命。
2.航空航天: 电火花加工在航空航天行业中广泛应用于复杂零件的制造。
例如，通过电火花加工可以在高温合金中制造出精确的涡轮叶片、燃烧室喷雾孔和气动导向槽等关键零部件。
3.微细加工: 电火花加工可以用于微尺度的加工。
由于电火花加工的非接触性和微弧形成机制，可以实现微观损伤的最小化，并精确地制造微细结构，如光学纤维连接器、微孔板和微芯片等。
4.医疗器械: 电火花加工在医疗器械的制造中有着重要的应用价值。
例如，通过电火花加工可以实现精密的切削、激光烧蚀和微弧形成，这些技术可以用于制造心脏起搏器、人工关节和牙科植入物等。
5.汽车制造: 电火花加工在汽车制造中被广泛应用于发动机零件、传动系统和制动系统等关键部件的加工。
电火花加工的基本原理、特点和适用范围
电火花加工的基本原理、特点和适用范围1、电火花加工的基本原理：基于工具和工件(正、负电极)之间脉冲性火花放电时的电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。
2、电火花加工的特点：（1）电火花加工属不接触加工。
（2）加工过程中没有宏观切削力。
（3）易于实现加工过程自动化。
3、电火花加工的适用范围（1）适合于难切削材料的加工（2）可以加工特殊的零件（3）可以加工复杂形状的零件（4）可以改进结构设计，改善结构的工艺性4、电火花加工的局限性（1）只能用于加工金属等导电材料（2）加工速度一般较慢（3）存在电极损耗（4）最小角部半径有限制电火花线切割加工的基本原理和特点1、电火花线切割加工的基本原理：利用移动的细金属丝(铜丝或钼丝)作为工具电极(接高频脉冲电源的负极)，对工件(接高频脉冲电源的正极)进行脉冲火花放电、切割成形。
根据电极丝的运行速度，电火花线切割机床通常分为两大类：（1）高速走丝电火花线切割机床（快走丝）（2）低速走丝电火花线切割机床（慢走丝）2、电火花线切割加工的工艺特点（了解）数控电火花加工机床电火花加工机床及其组成1、国产电火花穿孔、成形加工机床的型号与参数1985年起国家把电火花穿孔成形加工机床定名为D7l系列，其型号表示方法如下：2、数控电火花穿孔、成形加工机床的组成：包括（1）主机、（2）电源箱、（3）工作液循环过滤系统、（4）伺服进给系统。
数控电火花穿孔成形加工机床的机械装置1、HCD300K电火花加工机床简介2、数控电火花穿孔成形加工机床的主要机械装置数控电火花线切割机床组成：床身、坐标工作台、走丝机构、丝架、工作液箱、附件和夹具等组成。
数控电火花线切割机床的型号与参数1、电火花线切割机床的型号与参数数控电火花线切割机床型号表示方法如下：例如：DK7725表示工作台横向行程为250mm的数控电火花线切割机床。
2、数控电火花线切割机床的主要技术参数包括：1）工作台行程(纵向行程×横向行程)；2）最大切割厚度；3）加工表面粗糙度；4）加工精度；5）切割速度；6）数控系统的控制功能等。
3.2.1电火花加工特点及应用
现代制造技术
3.2 电火花加工
3.2.1 电火花加工的特点及应用
1. 电火花加工的基本原理 基于电火花腐蚀原理， 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，直到将工具的形 状复制到工件上，满足加工 质量要求为止。
现代制造技术
实现电火花加工的条件：
（1）电极之间始终保持确定的距离； 火花放电的产生是由于电极间的介质被击穿。 在电压、介质状态等条件不变的情况下，工作介质的 击穿直接决定于极间距离。 只有极间距离稳定，才能获得连续稳定的放电。
现代制造技术 （2）放电点的局部区域达到足够高的电流密度（一般为 105～106 A/cm3）， 以确保被加工材料能在局部熔化、气化； 否则只能 加热被加工材料。
工 具 电 极 A B
脉 冲 电 源
(a)
工件电极
(b)
(c)
(d)
(e)
现代制造技术 (2) 电极材料的熔化、气化、热膨胀 通道间带负电的粒子奔向正极，带正电的粒子奔向负
极，粒子间相互撞击，产生大量的热能，使通道瞬间达到很高
的温度。 通道高温首先使工作液汽化，进而气化，然后高温向四 周扩散，使两电极表面的金属材料开始熔化直至沸腾气化。气 化后的工作液和金属蒸气瞬间体积猛增，形成了爆炸的特性。 所以在观察电火花加工时，可以看到工件与工具电极间 有冒烟现象 ，并听到轻微的爆炸声 。
现代制造技术 （4）及时排除电极间的电蚀产物，以确保电极间介电性能的稳 定。 否则，电蚀产物将充塞在电极间形成短路，无法正常加工。
现代制造技术 解决上述问题的办法是： 利用电火花加工系统， 使用脉冲电源 放电间隙自动进给控制系统 在具有一定绝缘强度和一定粘度的液体介质中完成放电加工。 自动进给调节装置使工具和工件间经常保持一个很小的放 电间隙。
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2.1.2 电火花加工的特点及其应用
知识回顾！
电火花加工的原理是什么？
电火花加工是电火花放电时达到的瞬 时高温来熔化、气化材料来蚀除多余的金 属，以达到对零件的尺寸、形状及表面质 量预定的加工要求。
电火花加工需要满足哪三个条件
工具电极与工件之间保持一点的间隙
电火花放电必须是瞬时脉冲放电 须在绝缘性介质中进行
电火花加工有哪
普通切削加工的特点
刀具材料比工件硬度大 利用机械能切削 刀具工件直接接触
存在机械切削力
1.适合于任何难切削材料的加工
材料的可加工性取决于材料的导电性和热学特性， 可以用软的工具去加工硬的工件
以柔克刚
2.可以加工特殊及复杂形状的表面和零件
D.电火花加工不会产生毛刺和刀痕沟纹
下面关于电火花加工的特点说法正确的是（ ）
A.电火花是利用机械能进行加工的 B.电火花加工一定要确保工具电极的刚度要比工件高
C.电火花可以加工细小深孔 D.电极损耗对工件的加工精度没有影响
C
20
谢谢！
适合加工低刚度工件和微细加工 不接触加工 不存在宏观切削力
一些电火花加工出的特殊表面的工件
3.不产生毛刺和刀痕沟纹等缺陷
4.直接使用电能加工，便于实现自动化
1.主要适用于金属等导电材料 塑料 陶瓷 玻璃
2.存在电极损耗影响加工精度
电极的材料
良好的导电性能
熔点高 耐电蚀
3.一般加工速度较慢
加工速度慢
存在电极损耗
电火花的加工工艺分方法分类（六大类）
以下哪一种材料不能用电火花加工？（B）
A.铝材 B.玻璃 D.以上都是
我要挑 战！
C.石墨
以下说法正确的是（BD ）
A.电火花加工存在很大的机械切削力 B.电火花加工过程中，工具电极与工件不接触 C.电极的材料需要有良好的导电性能和导热性能
一边采用切削加工来去除大部分的余量，然 后再进行电火花加工以求提高生产率。
2.1.3 电火花加工工艺方法分类
电火花穿孔成形加工 电火花线切割 电火花磨削和镗磨 电火花同步共轭回转加工 电火花表面强化与刻字 电火花高速小孔加工
应用最为广泛
电火花加工工艺方法分类表
小结：
适于难加工材料的加工 优点 电火花 加工特点 局限性 加工复杂形状或者特殊零件 主要加工导电材料