电火花小孔工艺参数
电火花螺纹孔加工方法-概述说明以及解释
电火花螺纹孔加工方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述电火花螺纹孔加工是一种高精度加工方法，通常用于在工件上加工螺纹孔。
通过在工件表面产生电火花放电的方式，可以在金属材料上形成高精度、高强度的螺纹孔。
这种加工方法具有加工精度高、加工效率高、加工质量稳定等优点，被广泛应用于模具制造、航空航天等领域。
本文将从电火花加工原理、螺纹孔加工技术以及加工参数选择等方面进行探讨，旨在为相关领域的研究人员和工程师提供一定的参考和帮助。
Through the method of generating electrical discharge on the surface of the workpiece, high precision and high strength threaded holes can be formed on metal materials. This processing method has the advantages of high processing accuracy, high processing efficiency, and stable processing quality, and is widely used in mold manufacturing, aerospace and other fields.This article will discuss the principles of electrical discharge threading hole machining, threading hole machining technology,and selection of processing parameters, aiming to provide a certain reference and assistance for researchers and engineers in related fields.1.2 文章结构:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
电火花加工中的加工表面粗糙度和光洁度控制
电火花加工中的加工表面粗糙度和光洁度控制电火花加工是一种现代高精度加工工艺，其原理是利用电离空气形成的放电孔电极，在工件表面不断打出带有高温等离子体的小孔，使工件表面逐渐腐蚀而形成期望的形状与尺寸，而不破坏工件的本身性质。
该技术在制造航空、汽车、光电、医疗器械等领域得到广泛的应用，可实现苛刻的尺寸与形状精度要求，比传统机械加工精度高许多。
加工表面的粗糙度和光洁度是电火花加工的关键问题之一。
粗糙度是描述表面轮廓的一种参数，通常用符号Ra表示，单位是微米。
它是指表面周围所有曲面与平坦部分之间变形后曲面之间缠绕程度的一个统计指标。
通俗地说，它就是表面纹路的密度和深度。
Ra的大小与表面的光洁度有很大的关系。
光洁度是表面平滑程度的度量，反映了表面所反射光线的特性。
光洁度值越小表面越亮，反之越暗。
因此，粗糙度和光洁度是表面质量两个重要指标，如何控制它们的大小是影响加工质量的一个关键问题，具体措施如下：1. 选择适当的工艺条件。
电火花加工的加工条件，包括电压、电流、脉冲宽度和脉冲频率等参数，这些参数的改变会直接影响加工效果，提高加工参数可以提高加工效率，但同时也会降低加工表面质量。
因此，需要根据加工要求和加工材料的不同选定最佳工艺条件，在保证加工效率的同时控制加工表面粗糙度和光洁度。
2. 掌握合理的加工策略。
对于复杂曲面或曲线，可以采用多阶切削加工，即在原始曲面的基础上进行多次加工，每次加工去除一部分微小的毛刺，最终实现表面质量的整体提高。
为了降低表面的粗糙度和提高表面光洁度，还可以采用平切和钨丝切割等特殊的加工方法。
3. 选择合适的电极尺寸。
电极尺寸是影响加工表面质量的重要参数之一，尤其是对表面粗糙度的影响十分明显。
大电极可增大加工范围，但也容易产生表面瑕疵。
小电极则可以在加工过程中提高加工精度，但加工速度比较慢。
因此，在选择电极尺寸时，应根据加工要求和材料特性进行综合考虑。
4. 及时保养设备。
设备的工作状态直接影响加工质量，因此在加工过程中，要及时进行清理和保养，检查电极和壳体的磨损情况，及时更换损坏的零件。
第二章 电火花加工
二、电火花加工的特点 1、非接触加工，无宏观切削力 2、适合于难切削导电材料的加工 3、有电极损耗 4、加工速度较慢 5、可加工特殊及复杂形状的表面
三、电火花加工的适用范围 1、加工任何难加工的金属材料和导电材料 2、加工材料复杂的表面 3、加工薄壁、异形小孔、深小孔等有特殊 要求的零件。
第三节 电火花加工设备和工作液
一、电火花加工机床 1、机床总体部分（电火花穿孔成形机床）——主 轴头、床身、立柱、工作台及工作液槽 2、主轴头要求（精度和刚度） 1）结构简单 2）传动链短 3）传动间隙小 4）热变形小 5）具有足够的精度和刚度
3）工具电极夹具（十字铰链式和球面铰链 式）——调节工具电极和工作台的垂直度、 工具电极在水平面内微量的扭转角。
1）工件接脉冲电源的正极——正极性加工 2）工件接脉冲电源的负极——负极性加工 思考：短脉冲与长脉冲适合哪种极性加工， 那一种适合精加工？
短脉冲——正极性——精加工 长脉冲——负极性——粗加工
3）正极吸附效应 ——黑膜只能在正极表面生成，所以只 能使用负极性加工 影响吸附效应的因素： 峰值电流、脉冲间隔一定时，碳黑膜厚度随着脉冲 宽度的增加而增加。 脉冲宽度、峰值电流一定时，碳黑膜厚度随着脉冲 间隔增大而减薄。 冲抽油压力也会对吸附效应有影响，过大的油压会 冲走带电碳粒子，减少吸附效应。
三、小孔电火花加工 工艺 1、适于Ф 0.3～ Ф 3mm，深径比可超 200以上。为了改善 排屑条件，采用电磁 振动头或超声波振动 头。可采用空心管电 极中部冲油。
四、异形小孔的电火花加工——主要是异 形电极的制造及装夹。 1、冷拔——采用电火花线切割加工并配合 钳工修磨制成异形电极的拉丝模。 2、电火花线切割加工整体电极 3、电火花反拷加工整体电极（见图4-31）
电火花加工工艺规范
电火花加工工艺规范操作者必须接受有关电火花加工的理论和实践的培训，并且通过考核及格获得上岗证，才能具备操作电火花机资格，在加工前的准备和实际加工过程中，必须遵守以下守则。
一、加工前的准备1.操作者必须根据机床使用说明书，熟悉机床的性能加工范围和精度，并要熟练地掌握机床及其数控装置和计算机各部分作用及操作方法。
2.机床在断电或者出现故障后，重新启动各开关控制电气部分时，按规定进行预热，而且X、Y和Z轴回到机床的机械零点，而平时在加工过程中，则不需进行预热或回零点工作。
5U火花机必须在所有机床都启动后15分钟再开启。
3.开动机床使其运转，并检查各开关，按钮、旋钮和手柄灵敏性及润滑系统是否正常。
4.检查冷却水源的供应。
5.检查室内温度是否在28℃以下，机床油温在35℃以下(供参考)。
6.充分了解被加工工件的加工内容及加工要求。
7.检查工件的检验结果，了解工件在前面加工工序出现的问题及与本次加工有关的数据，当工件存在问题时要向工艺员反映，并解决后才能加工。
8.考虑工件的装夹及加工关系，确定合理的加工方案。
9.测量电极，根据实际尺寸和理论尺寸的差异，修正电极的火花间隙，同时检查电极尺寸是否与工件干涉。
10. 对工件上的油污及铁屑清理干净后，才能放在机床工作台。
11．操作者在加工前要检查图纸资料是否齐全，坯件是否符合要求；12．认真消化全部图纸资料，掌握工装的使用要求和操作方法；13.检查加工所用的机床设备，准备好各种附件，按机床按规定进行润滑和试运行。
14.调整，修理、润滑、擦拭机床时应停机进行。
二、电极和工件装夹1. 电极的装夹应牢固可靠，有足够大的良好的导电接触面。
2. 对电极进行水平度、平行度、垂直度的校正，其误差均不大于0.02mm/100mm。
3. 工件的装夹应牢固可靠，还应避免在工作中电极和工件发生干涉。
4. 对工件进行水平度、平行度、垂直度的校正，其误差不大于0.02mm/100mm。
5. X轴、Y轴、Z轴方向保证行程足够。
碳化硼陶瓷电火花小孔加工精度的工艺研究
供依 据 。因此 ，该 项研究对 碳化硼 陶瓷孔 的应用 很
有意义 。
３１２ 电极 的影 响 ．．
电极 的质 量 、外径一致 性及直度 直接影 响孔 的 尺寸精度 ：电极 的内孔不一致 会 引起 冲液 的压力 和
流量 的变化 ，对孑 加工精度的影响也是不容忽视 的。 Ｌ
２ 试 验 条 件
电火花加 工是一 种用加工 导电工程 陶瓷材料 的有效 途径 。研究证 明 ，电火花放 电加工方 法能 够
对 电阻率＜ ０ ｃ （ １０ｎ・ｍ 电导率＞ ． ／ Ｏ０ ｓ ｍ）的材料进 １ ｃ 行低成 本的加工ｌ 目前 ，国内外对 电火 花加工碳 ４ 。 化硼 陶瓷小孔 的研究还 比较少 。基 于碳化 硼陶瓷 的 优 良特性 和 良好 的应用前 景 ，作者对 该方 法进行 了 研究 ，深入研究 电火花加工 的基本 工艺参数 对碳 化
第 ２ 卷 第 １ 期 ８ ２
Ｖ０ ． Ｎｏ １ １２８ ．２
文 章编 号 ：０ ７ ｌ８ （叭 １１— ０ １０ １０ 一 ０２ ）２ ０ ５ － ６ １
碳化硼陶瓷电
＼ 口 孑 工精度的工艺研究
邵 明 东， 郭 疆，孙 继 明
（ 中国科 学院 长春 光学精 密机械 与物理研 究所 ，吉林 长春 １０ ３） ３０３
外工程 陶瓷孔加工普遍 采用激光 加工 、超声振动 加
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第 ２ 卷 第 １ 期 ８ ２
Ｖｏ ． Ｎｏ．２ １ ２８ １
工等技术 ，激光加工可能引起工件 的热 和化学反应 。 超声 振动加 工无 残 留应力 、也不 产 生细微 裂 纹， 但 是加工效率很低 ］ － ３ 。
第二章 电火花加工
2.2电火花加工的机理
• 3热膨胀:
–放电通道中电子和离子高速运动时相互碰撞， 动能转化成热能，在两极之间沿通道形成一 个高达1000～1200℃的瞬时高温热源，在热 源作用区的电极和工件表面金属会很快熔化， 甚至气化 –周围的工作液除一部分气化外，另一部分被 高温分解为游离的碳黑和H2、C2H2 、C2H4、 CnH2n等气体（使工作液变黑，在极间冒出小 气泡）
•脉冲电源参数：
–脉冲宽度ti :放电延续时间，ti应小于0.001s，以使放电气化产
生的热量不会传导扩散到其它部位，只是在极小范围内使金属局部 熔化，直至气化
–脉冲间隔t0 :相邻脉冲之间的间隙时间，使放电介质有足够的时
间恢复绝缘状态（称为消电离）
–脉冲周期T=ti+t0； –峰值电压:工件和电极间隙开路时电极间的最高电压ui –峰值电流:工件和电极间隙火花放电时脉冲电流瞬间的最大值i
–电极材料不必比工件材料硬，不存在机械加工时由于刀具 硬度而无法加工的问题
• 4）直接利用电能、热能进行加工，便于实现加工过 程自动控制 • 5）只能加工导电材料 • 6）加工速度慢 • 7）电极有损耗
四、电火花加工方法分类
• 表2-1
2.2电火花加工的机理
• 包括：电离、放电、热膨胀、抛出金属和 消电离等几个连续的阶段
–煤油工作液，为避免起火可采用燃点较高的机油或煤油 与机油的混合物 –水基工作液，可大幅度提高粗加工效率
三、电火花成型加工的特点及应用
• 1）可加工用机械加工方法难于或无法加工的材料
–如淬火钢、硬质合金钢、耐热合金钢等
• 2）可加工小孔、深孔、窄缝零件
电火花加工工艺介绍
电火花加工工艺介绍电火花加工是一种先进的非传统的制造工艺，被广泛应用于精密模具制造、零件加工以及微纳制造领域。
它利用电弧的热破坏作用，在工件表面形成电弧行程，通过快速放电产生的高能量脉冲电流，使工件表面的材料熔化和蒸发，从而实现对工件进行精密的切削、锤击和打孔等操作。
以下将介绍电火花加工的工艺特点、加工步骤和应用领域。
1.工艺特点：（1）非接触式加工：电火花加工不需要实际的接触，只需靠电弧放电的热能破坏作用，使工件表面的材料熔化和蒸发，避免了磨损和变形的风险，适用于任何导电材料的加工。
（2）高精度加工：电火花加工能够实现微米级别的高精度加工，可以加工出形状复杂、高精度要求的模具和零件。
（3）加工质量好：电火花加工能够实现无切削力、无刀具磨损的加工方式，加工表面质量好，可以减少后续的抛光和研磨工序。
（4）适用范围广：电火花加工适用于各种硬脆材料的加工，如硬质合金、陶瓷、石英、玻璃等，且不受材料硬度的限制。
2.加工步骤：（1）工件设计：根据加工要求，设计出工件的形状和尺寸，在CAD 软件中进行建模。
（2）电极制作：根据工件形状和尺寸，制作相应形状的电极。
电极通常由铜、铜合金等导电材料制成，使用铜电极可以提高放电效率和加工速度。
（3）夹紧工件和电极：将工件与电极夹具固定在电火花加工机床上，确保工件与电极之间有一定的间隙。
（4）加工参数设置：根据工件材料、形状和尺寸，设置加工参数，如放电电流、放电时间、脉冲频率等。
（5）加工操作：启动电火花加工机床，通过控制系统控制电极和工件之间的距离和放电电流，开始进行电火花加工。
（6）加工完成：根据加工要求，设定加工深度和尺寸，电火花加工机床自动控制放电次数，直到达到要求的加工尺寸为止。
（7）清洁和抛光：将加工完成的工件进行清洗和抛光处理，以获得更好的表面质量。
3.应用领域：（1）模具制造：电火花加工广泛应用于模具制造领域，可以加工出各种形状复杂、高精度要求的模具，并且能够实现模具的高效加工和修复。
电火花加工工艺及实例
精密零件的电火花加工
总结词
高精度、高表面质量、高稳定性
详细描述
电火花加工在精密零件加工中具有高精度、高表面质量和高度稳定性的特点。通过精确控制加工参数 和操作方法，可以制造出具有高精度和高表面质量的精密零件，满足各种高精度和高性能产品的需求 。
开发新的电火花加工电源和工具电极材料
高频脉冲电源
01
开发高频脉冲电源，提高加工速度和稳定性。
智能电源
02
开发智能电源，根据加工需求自动调整参数，提高加工效率和
精度。
新材料电极
03
研究新型电极材料，如陶瓷、金刚石等，提高电极的硬度和耐
磨性。
感谢您的观看
THANKS
多轴联动加工技术
采用多轴联动加工中心， 实现多轴同时控制，提高 加工速度和效率。
高效排屑技术
优化排屑系统，减少加工 过程中的排屑时间，提高 加工效率。
提高加工精度
高精度电极材料
采用高精度电极材料，如石墨、铜合金等，提高 电极的精度和稳定性。
精密定位技术
采用高精度定位系统，如光栅尺、激光干涉仪等 ，提高加工位置的精度和稳定性。
电火花加工工作液的选择与使用
工作液种类
电火花加工工作液主要有煤油、 机油、酒精等，选择合适的工作 液可以提高加工效率、减小电极
损耗和防止工件腐蚀。
工作液浓度
工作液的浓度对加工性能有很大 影响，浓度过高或过低都会影响 加工效果，应根据加工要求调整
工作液的浓度。
工作液循环
工作液的循环可以带走加工过程 中产生的热量和切削屑，保持加 工区域的清洁，提高加工精度和
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电火花小孔工艺参数
电火花加工是一种常用的金属加工方法，能够在各种材料表面上制造复杂的形状和精度高的孔洞。
其中，电火花小孔工艺是一种重要的应用，不仅具有高精度、高表面质量和高加工效率等优点，还能够加工一些难以用传统机械加工方法加工的小孔。
本文将介绍电火花小孔工艺的参数设置及其对加工效果的影响。
1. 放电参数
放电参数是影响电火花小孔加工效果的关键因素。
主要包括放电电压、放电电流、放电时间和放电重复次数等。
通常情况下，放电电压越高、放电电流越大、放电时间越长、放电重复次数越多，对材料加工的能量就越大，加工效果也就越好。
但是，过高的放电参数可能会导致材料过度烧蚀、电极磨损、工件表面粗糙度增加等问题。
2. 工作液参数
工作液是电火花小孔加工中必不可少的介质，它不仅能够冷却电极和工件，还能够清洗加工过程中产生的大量金属粉末。
工作液的参数主要包括种类、浓度、温度和流量等。
一般来说，工作液浓度越高、温度越低、流量越大，对加工效果就越好。
但是，过高的浓度和过低的温度可能会导致加工速度变慢，而过大的流量则会影响放电效果。
3. 电极参数
电极是电火花小孔加工中的重要组成部分，直接影响加工精度和表面质量。
电极的参数主要包括材料、形状、尺寸和加工表面粗糙度等。
一般来说，电极的材料应该具有良好的导电性和耐磨性，而电极
的形状和尺寸应该根据加工要求进行设计。
此外，电极加工表面的粗糙度也会直接影响加工效果和电极寿命。
总之，电火花小孔工艺参数的设置对于加工效果有着至关重要的影响。
在实际工作中，应该根据材料的性质和加工要求，合理地设置放电参数、工作液参数和电极参数，以达到最佳的加工效果。