电火花特种加工技术及应用
特种加工技术——电火花加工
• 一、上丝操作 • 其操作步骤如下： • ①操作前，按下 急停按钮，防止 图2.17 急停 意外，如图2.17。 • ②将丝盘套在上丝螺杆上，并用螺母锁紧， 如图2.18所示。 • ③用摇把将储丝筒摇向一端至接近极限位 置，如图2.19所示。
图2.18 装上丝盘
图2.19 储丝筒摇向一端
• ④将丝盘上电极丝一端拉出绕过上丝导轮， 并将丝头固定在储丝筒端部紧固螺钉上， 剪掉多余丝头，如图2.20所示。 • ⑤用摇把匀速转动储丝筒,将电极丝整齐地 绕在储丝筒上，直到绕满，取下摇把，如 图2.21所示。
图2.20 上好丝头
图2.21 手动绕丝
图2.22 将丝头固定在储丝筒上
图2.23 上好丝的储丝筒
• ⑥电极丝绕满后，剪断丝盘与储丝筒之间 的电极丝，把丝头固定在储丝筒另一端,如 图2.22所示。 • ⑦粗调储丝筒左右行程挡块，使两个挡块 间距小于储丝筒上的丝距。 • 二、穿丝操作 • 操作步骤如下： • ①用摇把转动储丝筒，使储丝筒上电极丝 的一端与导轮对齐。 • ②取下储丝筒相应端的丝头，进行穿丝。
• (5)分组脉冲电源 • 分组脉冲电源是线切割机床上使用效果比 较好的电源，比较有发展前途。 • 任务二 电火花加工的应用 • 课题一 电火花加工工艺类型 • 电火花加工按工具电极和工件相对运动的 方式和用途不同，大致可分为电火花线切 割加工、电火花穿孔成型加工、电火花磨 削和镗磨、电火花同步共轭回转加工、电 火花高速小孔加工、电火花表面强化和刻 字6大类。
加工实例 常见问题及处理 数控线切割编程 3B格式程序 3B代码程序格式 3B代码编程 3B代码程序示例 ISO G代码程序 ISO程序格式 常用指令
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课题三 任务三 课题一 课题二 课题三 课题四 项目四 任务一 课题一
简述电火花加工的原理与应用
简述电火花加工的原理与应用电火花加工，又称为电火花冲孔、电火花放电加工或数控电火花加工，是一种利用放电现象加工金属材料的先进加工工艺。
它广泛应用于汽车制造、航空航天、电子工业、模具制造、精密机械加工等领域。
本文将详细介绍电火花加工的原理和应用。
一、原理电火花加工是通过电极间的放电现象来加工金属材料的一种方法。
其原理主要涉及到电火花的产生、放电间隙液介质的作用、放电电极间的热效应和冲孔作用四个方面。
1.电火花的产生当两个电极之间的电压差达到一定值时，电极间的介质（常为脱离电极表面的燃烧气体）会发生局部放电现象，形成电弧。
这个电弧即为电火花。
2.放电间隙液介质的作用放电间隙液介质的三个作用：第一，电介质可以阻断氧气的进入，避免放电产生火花。
第二，电介质可以冷却电极，排除放电产生的热量。
第三，电介质可以将碳化物残渣冲刷出放电区域，防止瓦斯气体的积聚。
3.放电电极间的热效应放电瞬间的高温和高压使电火花区域的金属瞬间融化和汽化，形成高温高压的炸击波和冷却气流，对金属进行冲击、剥离。
4.冲孔作用热膨胀作用：金属因为高温膨胀，使沿放电坑边界部分金属向坑内扩展，从而扩大坑的直径。
蒸发冲击作用：电火花产生的高温和高压会将液化的金属表面喷射出来，带走表面附近的一部分材料，形成孔洞。
溶解冲击作用：电火花的高温值瞬间熔化金属，形成高温高压的炸击波，对金属进行烧蚀，形成孔洞。
二、应用电火花加工的应用范围很广，主要表现在以下几个方面：1.汽车工业电火花加工广泛应用于汽车工业的模具制造和汽车零部件的生产加工中。
例如汽车发动机缸体缸盖等零部件的加工，传感器孔、注塑模、压铸模等模具的制造等。
2.航空航天工业电火花加工在航空航天工业中，特别是飞机模型的制造工艺中发挥着重要作用。
例如飞机发动机的精密模具制造、航空零部件的加工等。
3.电子工业电火花加工在电子工业中被广泛应用于半导体材料的切割、绝缘板的加工、线圈的制造等。
尤其在微电子器件中的微孔加工领域，电火花加工拥有独特的优势。
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。
文案编辑词条B 添加义项?文案，原指放书的桌子，后来指在桌子上写字的人。
现在指的是公司或企业中从事文字工作的职位，就是以文字来表现已经制定的创意策略。
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。
电火花加工工艺及实例
适应性强，可加工各种材料
生产效率高，可实现批量生产
成本低，可实现低能耗加工
加工质量好，可实现精细加工
多功能化：结合多种加工方法，实现多种材料的加工。
智能化：实现自动化、智能化，提高加工效率和质量。
绿色环保：减少污染，降低能耗，实现可持续发展。
高效化：提高加工速度和精度，满足高效率、高质量的生产需求。
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电火花加工是利用电火花放电产生的高温高压来去除工件材料的特种加工方法。
电火花加工主要用于加工各种高硬度的材料，如硬质合金、淬火钢等。
电火花加工过程中，工具电极和工件之间不直接接触，而是通过脉冲电源产生的高压脉冲信号来击穿介质，产生电火花。
表面强化处理：通过电火花对材料表面进行强化处理，提高材料表面的硬度和耐磨性
刻字加工：利用电火花在材料表面刻写文字、图案等
切割成型加工：利用电火花切割成型，主要用于切割各种形状的金属零件
银钨合金电极：高硬度、高热导性
铜钨合金电极：高硬度、高热导性
硬质合金电极：高硬度、高耐磨性
石墨电极：高导电性、高热导性、低膨胀系数
电火花加工在模具制造中的优势：分析电火花加工在模具制造中的优势，如加工精度高、效率高等
电火花加工在模具制造中的实例：列举一些电火花加工在模具制造中的实际应用案例，如注塑模具、冲压模具等
飞机制造
火箭制造
导弹制造
卫星制造
集成电路制造：电火花加工可用于制造集成电路中的各种器件，如电阻、电容、晶体管等。
电子元器件制造：电火花加工可用于制造各种电子元器件，如电位器、可变电阻器、电感器等。
电火花加工的原理与应用
电火花加工的原理与应用一、电火花加工的基本原理电火花加工是一种通过放电放出的高频高压脉冲电火花来加工工件的非传统加工方法。
它利用电火花和工件间的电解液进行工件的加工。
电火花加工利用电火花放电将切削工具和工件间的材料排除，以达到加工目的。
电火花放电过程主要包括两个阶段：放电间隙形成和放电间隙充实。
放电间隙形成是指在电极间形成间隙，在间隙放电时材料被脉冲放电的热熔、蒸发和气化作用破坏。
放电间隙充实是指放电孔中形成高速液流，将被放电材料冲刷和排除。
电火花加工的原理基于放电产生的高热能可以将工件上的材料熔化、蒸发和气化。
工件的材料经过电火花放电时，因受到极短时间内的高温和高压的影响，材料原来的形态发生了改变，使得原先固体状态的材料瞬间转变为了等离子体。
二、电火花加工的应用电火花加工广泛应用于以下领域：1. 模具加工电火花加工在模具加工领域有着重要的应用。
由于模具材料通常非常硬，而且形状复杂，传统的机械加工方法很难满足要求。
电火花加工可以通过放电放热能量的方式将模具材料熔化、蒸发和气化，实现对模具材料的加工。
2. 零件修复电火花加工还可以用于零件的修复。
某些零件在使用过程中可能会出现损坏，而且难以通过传统的加工方法修复，此时可以使用电火花加工来修复零件。
电火花加工可以通过放电放热能量的方式，将被修复的零件表面的材料熔化、蒸发和气化，同时将修复的材料填充到零件上。
3. 复杂曲面加工电火花加工可以实现对复杂曲面的加工，这是传统的机械加工方法很难实现的。
通过电火花加工，可以利用放电放热能量将材料熔化、蒸发和气化，实现对复杂曲面的加工。
4. 连续冲模电火花加工可以用于连续冲模加工。
连续冲模加工是模具在连续的冲压过程中进行修复，传统的修复方法无法在连续冲模过程中进行修复。
而电火花加工可以通过放电放热能量的方式将材料熔化、蒸发和气化，实现对冲模的修复。
5. 难加工材料的加工电火花加工在难加工材料的加工中具有优势。
难加工材料指的是那些硬度高、热膨胀系数低、导热系数低等特点的材料。
简述电火花加工的原理与应用
简述电火花加工的原理与应用
电火花加工是一种常用的金属加工方法，它利用电火花放电的原理对工件进行加工。
本文将简述电火花加工的原理和应用。
电火花加工的原理是利用电火花放电的高温、高压和高速冲击作用于工件表面，使其产生微小的放电坑从而实现加工的目的。
该方法主要适用于金属材料的加工，特别是硬质、脆性材料的加工。
电火花放电是通过电极之间的电弧放电产生的，其原理是由于电极之间的电压差引起局部空气电离，形成电弧放电。
电弧放电时产生的高温、高压和高速冲击力可使金属材料表面产生熔融和蒸发，形成微小的凹坑。
电火花加工的应用非常广泛。
首先，它可以用于金属模具的加工。
金属模具通常具有较高的硬度和脆性，传统的机械加工方法很难对其进行加工。
而电火花加工可以通过控制电极和工件之间的间隙，精确地加工出复杂形状的模具。
其次，电火花加工还可以用于制造微细结构。
在微电子、光电子等领域，需要制造具有微米级尺寸的结构，传统的加工方法无法满足要求，而电火花加工可以通过控制放电参数，实现微米级的加工精度。
此外，电火花加工还可以用于修复损坏的工件表面。
在汽车、航空等领域，工件表面经常会出现划痕、凹坑等损伤，通过电火花加工可以将损伤部分去除，恢复工件的表面质量。
总结一下，电火花加工是一种利用电火花放电的原理对金属材料进行加工的方法。
它可以用于金属模具的加工、微细结构的制造和工件表面的修复等领域。
电火花加工的原理相对简单，但应用广泛，对工件的加工精度高，能够实现复杂形状的加工。
随着科技的发展，电火花加工技术将会在更多领域得到应用，并不断完善和发展。
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。
特种加工技术
特种加工技术1. 引言特种加工技术是指在工业生产过程中，利用先进的加工设备和工艺，对特殊材料或特殊形状的零件进行加工加工的技术方法。
特种加工技术在许多领域中都有广泛的应用，如航空航天、汽车制造、船舶建造等。
本文将介绍几种常见的特种加工技术，包括电火花加工、激光加工以及电化学加工。
2. 电火花加工电火花加工是一种利用电火花放电来进行加工的技术。
该技术主要用于加工高硬度和脆性材料，如硬质合金、陶瓷等。
其工作原理是利用高压脉冲电流在工件表面产生电火花放电，从而烧蚀掉工件表面的材料。
通过控制放电的时间和能量，可以实现对工件的精细加工。
电火花加工具有以下几个优点： - 能够加工高硬度和脆性材料； - 加工过程中不会产生机械应力； - 可以实现复杂形状的加工。
然而，电火花加工也存在一些限制：- 加工效率相对较低；- 加工精度受到局限。
3. 激光加工激光加工是利用高能量密度的激光束对工件进行加工的技术。
激光加工可以通过烧蚀、熔化、汽化等方式来剥离工件表面的材料。
激光加工具有以下几个特点： - 高加工精度和加工质量； - 高加工速度； - 可以实现对不同材料的加工。
激光加工在航空航天、汽车制造等领域有广泛的应用。
例如，在飞机制造中，激光加工可以用于切割、焊接、打孔等工艺操作。
激光加工的应用还面临一些挑战： - 高能量激光设备的成本较高； - 对工件材料的适应性有限。
4. 电化学加工电化学加工是利用电化学反应对工件进行加工的技术。
它通过在电解液中施加电压，使得工件表面发生氧化、溶解等反应，从而实现加工目的。
电化学加工具有以下优点： - 加工精度高； - 加工过程中不会产生机械应力； - 可以加工高硬度和脆性材料；电化学加工主要用于微小零件加工、细微结构加工、薄板加工等领域。
例如，在电子芯片制造中，电化学加工可以用于进行微细线路的蚀刻。
然而，电化学加工也存在一些限制： - 加工速度较慢； - 加工尺寸受到限制。
5. 总结特种加工技术在现代工业中起着重要作用。
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一般加工螺纹是使用车床 、丝锥 、加工中心等进 行加工 , 而在硬质合金或已淬硬的模具钢等这些难 加工材料的工件上加工螺纹孔 , 采用这些方法几乎 不能加工 。 而采用电火花同步共轭回转加工螺纹可 解决此问题 。共轭回转加工法采用工件与电极同向 同步旋转 , 工件与工具电极各对应点之间始终保持
电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲 放电时产生的电腐蚀作用蚀除导电工件材料的特种 加工方法 , 又称放电加工或电蚀加工 。 电火花加工 的对象既可以是一般材料的工件 , 也可以是传统切 削方法难以加工的各种高熔点 、高强度 、高韧性的金 属材料及精度要求较高的工件 , 尤其适合模具零件 的加工 。 随着 电火花技术在生 产过程中的不 断发 展 , 除了电火花成形加工 、电火花线切割加工外 , 还 出现了许多其他的电火花特种加工方法 , 现将几种 典型的加工方法介绍如下 。
毛刺料心 。 要加工出表面质量好 、精度高的小孔 , 所采用的
工艺条件有很多 , 如水质工作液 、管状电极 、强迫排 屑 、导向器装置 、机床的运动精度 、刚度好 、小峰值电 流 、小脉冲能量等 。 这些参数必须要根据实际加工 孔径的大小 、深度等因素确定 。 由于在航天 、航空 、 国防等行业中 要求进行深小孔加工的 零件越来越 多 , 因此高速电火花小孔加工在国内外都受到了重 视 。目前国内关于高速 加工深小孔的 研究方向很 多 , 对不同材料加工深小孔的主要参数进行试验优 选 、研制新的电极加工方法 、开发专用电火花加工设 备 、高速电火花深小孔加工的孔内自导向 、电火花深 小孔的夹具设计等 。
1 电火花磨削
电火花磨削分为电火花成形磨削 、电火花小孔 内圆磨削 、电火花铲磨 、电火花刃磨和电火花螺纹磨 削等几种加工方法 。 其中前 2 种加工方法应 用较 广 , 这里只介绍电火花小孔内圆磨削 。
对于精度和表面粗糙度要求较高 , 而工件材料 (如磁钢 、硬质合金 、耐热合金等)的力学加工性能又 很差的深小孔加工 , 采用研磨方法加工时生产率太 低 , 采用内圆磨床磨削由于砂轮轴比较细 、刚度差 , 磨出的孔会呈喇叭形而且砂轮的转速难以满足 , 从 而导致磨削效率下降 , 表面粗糙度较大 , 而采用电火 花磨削加工则。 加工
时电极做回转运动
和轴 向 进 给 运 动 ,
如图 7 所示, 作回 转运动可使端面损
图 7 深小孔高速电火花 加工原理示意图
耗比较均匀 , 不会因受高压 、高速工作液的反作用力
而偏斜 。 管电极中的高压工作液通过电极内的毛细
管直接注入到加工区 , 使火花放电间隙中的电蚀产
物被高速流动的工作液迅速冲走 , 这样就不会出现
《新技术新工艺》 · 热加工工艺技术与材料研究 2010 年 第 10 期
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4 深小孔高速电火花加工
微小孔的加工方法按照加工原理不同可以分为 机械加工和特种加工 2 种 , 通常采用的方法有机械 钻削 、磨 、超声 、激光 、电解 、电火花等加工技术 。 其 中电火花技术在切削金属材料小孔的加工中 , 有着 成本低 、切削力小 、加工形状不受限制等优势 。
排屑困难的问题 。 这种加工方法加工速度高 , 一般
可达 20 ～ 60 m m/ min 左右 , 最适合加工直径为 0.3 ～ 3 mm 左右的小孔 , 深径比可超过 100 , 有的甚至 可达 1 000 。
高速加工深小孔所采用的管状电极为特殊冷拔
的双孔管状电极 , 截面为 2 个半月形的孔 , 这样就避 免了用一般空心管状电极加工小孔时在工件上留下
图 4 电火花表面强化加工原理图
电火花强化工艺方法简单 、经济 、效果好 , 该工 艺在国内外广泛应用于模具 、刃具 、量具 、凸轮等易 磨损件的表面强化 , 显著提高刃具 、模具 、易磨损件 的使用寿命 。
电火花表面强化 的原理也可用于在产品上刻 字 、打印记 。 以前都是通过涂蜡及仿形铣在产品上 刻字 , 然后用硫酸等酸洗腐蚀 , 有的是用钢印打字 。 不仅工序多 , 生产效率低 , 而且劳动环境差 。目前国 内外采用电火花刻字技术在刃具 、量具 、模具 、夹具 、 轴承等产品上刻字 、打印记 , 得到了一致好评 。 电火 花刻字技术是利用电火花原理在金属表面刻出发黑 或发白标识 。图 5 为电火花刻字装置线路图 。 工具 电极钨丝接负极 , 工件接正极 , 可以刻出黑色字迹 , 如果工件是发黑或表面发蓝处理过的 , 可把工件接 负极 , 钨丝接正极 , 可以刻出银白色的字迹 。根据被 刻字的材料(如钢 、铜或铝), 工具电极还可选用铜 、 铝等不同材料 。
[ 1] 方乾杰 , 崔凤奎 , 杨金福 .基于电火花磨削 的精密微型轴 承内孔加工[ J] .轴承 , 2006(8):9-11 . [ 2] 陈功振 .电火花磨削 细长孔 的技法探 究[ J] .机 械制造 , 2004 , 42(8):27. [ 3] 夏敏 , 徐盛 林 .电 火花 加 工 淬火 钢 螺纹 孔 的 实验 探 讨 [ J] .电加工与模具 , 2009(5):21-23. [ 4] 孙德跃 .电火花 加工螺 纹[ J] .装备机 械 , 2005(2):5255 . [ 5] 王新荣 , 张霞 , 李延斌 .深小孔高速电火花 加工技术的研 究[ J] .佳木斯大学学报(自然科学版), 2002 , 20(4):30-32 .
热加工工艺技术与材 料研究
电火花特种加工技术及应用
王宏霞 , 朱芬芳 , 吴燕华
(江苏省无锡交通高等职业技 术学校 , 江苏 无锡 214046)
摘 要 :电火花加工技术在制造业中占有很重要地位 , 是实现难加工材料 、复杂零件精密加工的有效 方法 。本文重点介绍了电火花小孔磨削 、电火花加工螺纹 、电火花表面强化和刻字及深小孔电火花加工 的原理 、特点及应用 。
图 5 电火花刻字装置线路图
电火花刻字技术能在金属表面刻划黑白 2 种不 同颜色的图纹或字母符号 , 同时也能在夹具制造中 划线条及图纹的尺寸 , 其宽度和深浅度能任意调节 , 从而获得字迹清晰 , 线条匀称的理想效果 。电火花 刻字技术能在任何导电的金属表面刻字 , 还能够对 超高硬度的材质进行刻印 , 而且不影响工件平整度 。 采用市场上的电火花刻字笔进行操作 , 灵活简便 、使 用可靠 , 而且被刻工件不会变形损伤 。
图 3 电火花加工硬质合金螺纹装置示意图
电火花同步共轭回转加工螺纹特点 :由于电极 外径小于工件内径 , 放电区域四周有足够的空间 , 加 上电极与工件同步旋转时对工作液的搅拌作用非常 有利于电蚀产物和气泡的排除 , 所以加工质量可以 提高 , 维持高的稳定性 , 有利于实现超精加工 , 易得 到较好的表面粗糙度 。 加工过程中 , 电极贯穿工件 两轴线并始终保持平行 , 不会出现用电火花攻丝所 产生的喇叭口 。 但加工面积较小 , 生产效率比较低 。 利用共轭回转运动 , 再加上辅助运动 , 能加工各种复 杂型面 。 该法常用于加工螺纹量规 、螺纹板牙 、硬质 合金复杂成形刀具 、滚压模具 、小直径滚珠丝杠 、螺 母以及硬质合金齿轮等 。
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《新技术新工艺》 · 热加工工艺技术与材料研究 2010 年 第 10 期
对应重合关系 , 同时工件作径向进给来实现 。 进行 加工时先在被加工工件上用电火花或线切割方法加 工出螺纹底孔 , 再用螺纹成形电极进行螺纹加工 , 电 极穿过工件底孔 , 保持两者轴线平行 , 然后使电极和 工件以相同的方向和转速旋转 , 同时工件向工具电 极径 向 切 入 进 给 , 从而复制出所要求 的内螺纹[ 3-4] , 如图 2 所示 。图 3 为电 火花加工硬质合金 内螺 纹 示 意 图 , 如 图中在电火花机床 图 2 电火花 加工螺纹示意图 夹头上固定一块带螺纹孔的板 , 板上的螺纹孔与所 要求加工的螺纹孔大小相同 , 用紫铜车制的电极螺 钉作为工具电极 。
小孔电火花磨削是用电火花加工原理与机械磨 削运动相结合的方式达到工件尺寸要求的一种加工 方法 。要实现小孔的电火花磨削加工 , 必须具备被
加工工 件与工具电 极丝之 间的相对磨 削运动和进给运 动[ 1] 。将 电 极丝 水 平 放 置 或 垂 直 放 图 1 小孔电火花磨削示意图 置 , 工 件作旋转运 动 , 并沿电极丝作往复运动 , 同时电极丝向工件(或 工件向电极丝)作进给运动 , 如图 1 所示 。
其加工特点是用金属丝做工具电极 , 不一定要 求工具电极的硬度要比工件的硬度高 , 此外电火花 磨削工具电极与工件不接触 , 因此无切削力 , 工件不 会因受到切削力而产生变形 , 但其缺点是生产效率 相对来说还较低[ 2] 。 电极丝通常用紫铜制作 , 直径 一般为 0.5 ～ 2 mm , 电火花小孔磨削的精度一般为 0.002 ～ 0.005 mm 。 小孔电火花磨削适用于磨削直 径为 5 mm 以下的深小孔和锥孔 , 可用于加工微型 轴承 、组合夹具 、弹簧夹头 、钻套 、模具和阀体等零件 的小孔 。
电火花加工深小孔的主要困难是加工中的蚀除 产物和热量不易排除[ 5] 。随着加工深度的增加 , 不 仅加工稳定性变差而且加工速度下降 , 这些都给加 工带来困难 。同时有大量的蚀除金属颗粒沉积在孔 的底部 , 工具电极与金属沉积层之间放电 , 加快电极 损耗 , 所以要保证小孔的正常加工 , 就要用不断流动 的工作液将蚀除的产物排除 , 同时还要保持高电流 密度 , 连续正常放电 。其加工装置如图 6 所示 。
面的物理 , 化学性能和力学性能 , 提高工件表面的 硬度 、 耐磨 性 、 耐蚀性等 , 延长工 件的使用 寿命 。 例如 :采用 WC 、TiC 等硬质合金电极材料强化高速 钢和合金工具钢材料的工件 , 强化表面能形成显微 硬度 1 500 H M 以上的耐磨 、耐蚀和有红硬性的强 化层 , 使工件的使用寿命明显提高 。 图 4 为电火花 表面强化原理图 。
关键词 :电火花 ;特种加工 ;难加工材料 中图分类号 :TG 661 文献标志码 :A