電火花加工hppt課件-展示頁
2025-05-10 18:14本頁面
【正文】 ? 電火花高速小孔加工 ? 電火花表面強化、刻字 9 第二節(jié)電火花加工的機理 ? 從大量的實驗資料看來：電火花腐蝕的微觀過程，是：電場力、磁力、熱力、流體動力、電化學、膠體化學復合作用的結(jié)果。 5 電火花加工原理示意圖 6 二、電火花加工的特點及其應用 主要優(yōu)點 （ 1）適合于任何難切削加工材料：金剛石、立方氮化硼 （ 2）可以加工特殊及復雜形狀的表面和零件 沒有宏觀的切削力，加工低剛性零件； 將電極形狀復制。 2 電火花加工條件 1）經(jīng)常保持一定的放電間隙 a 放電間隙大小與加工條件有關(guān)，一般為幾微米 ~幾百位米； b 間隙大：極間電壓不能擊穿介質(zhì)， 不會產(chǎn)生 電火花； c 間隙?。簲嗦罚?不能形成 火花放電； d 需要工具電極自動調(diào)節(jié)，保持一定的放電間隙。1 第二章 電火花加工 ? 電火花加工的基本概念： 要點：脈沖性電火花、局部瞬時放電、高溫將金屬蝕除 第一節(jié) 電火花加工的基本原理及其分類 一、電火花加工的原理和設備組成 電火花加工的原理：基于工具和工件之間脈沖性火花放電，電腐蝕多余金屬，達到對零件尺寸、形狀及表面質(zhì)量預定的加工。 電火花腐蝕的原因：火花放電時，火花通道中瞬時產(chǎn)生大量的熱，溫度很高，足以將金屬材料局部熔化、氣化而蝕除，形成凹坑。 3 iu?it0tpt 脈沖峰值電壓或空載電壓 脈沖寬度 脈沖間隙 脈沖周期 脈沖電源電壓波形 2）瞬時脈沖放電（ 1~1000微秒） 將每一次放電局限在很小的范圍內(nèi) 大：表面燒傷，無法用于加工 4 3）在具有一定絕緣性能的液體介質(zhì)中進行 電火花加工對工作液的要求及作用： 絕緣性能好，有利于產(chǎn)生脈沖式的電火花； 將碎屑從放電間隙中排掉； 冷卻作用。 局限性 （ 1）導電材料 （ 2）加工速度慢：切削大部分金屬，電火花精加工 （ 3）存在電極損耗：在尖角處，影響成型精度 7 電火花加工，主要用來解決難加工材料、復雜形狀零件加工問題 3 用電火花方法加工，材料的可加工性： 取決于被加工材料的導電性及其熱學特性，而幾乎與其力學性能（硬度、強度無關(guān)） 材料的熱學特性：熔點、沸點、比熱容、導電率。 ? 這一過程，主要分為以下 4個階段 １、極間介質(zhì)的電離、擊穿，形成放電通道 ２、介質(zhì)熱分解、電極材料熔化、氣化熱膨脹 ３、電極材料的拋出：二次爆炸飛濺 ４、極間介質(zhì)的消電離 10 一、極間介質(zhì)的電離、擊穿，形成放電通道 （ 1）０～１和１～２段：工具電極與工件間加電壓到約 80V； 電場強度與電壓正比，與距離反比； 電場強度不均勻： 1）微觀凹凸 2）雜質(zhì)離子導電 當陰極表面電場強度達到 100V/um左右時，產(chǎn)生場致電子發(fā)射，陰極表面向陽極逸出電子； 在電場的作用下，負電子高速向陰極運動，撞擊介質(zhì)中的分子或中性原子，形成帶負電的離子（主要是電子）和帶正電的粒子（正粒子），導致帶電粒子雪崩是增多，使介質(zhì)擊穿形成放電通道。圖中 2~3段； （ 3）放電通道由帶電正粒子、帶電負離子及中性粒子（原子或分子）組成“等離子體”，帶電粒子高速運動，相互碰撞，產(chǎn)生大量的熱，通道中心溫度可達 10000度以上； 高壓的形成： 1）放電時電流產(chǎn)生的磁場，磁場反過來對電子流產(chǎn)生向心的磁壓縮效應； 2）周圍介質(zhì)慣性動力壓所作用。 （ 4）高溫高壓的放電通道，以及隨后瞬時氣化形成的氣體（以后發(fā)展為氣泡），急速擴展，產(chǎn)生強烈的沖擊波向四周傳播。 12 二、介質(zhì)熱分解、電極材料熔化、氣化熱膨脹 放電通道中的高溫，首先把工作液介質(zhì)氣化，進而進行熱分解氣化。 氣化后的工作液和金屬蒸氣，瞬時體積猛增，迅速熱膨脹，爆炸。 對應于圖中 3~4段，此時 80V降為 25V維持電壓。 二次拋出現(xiàn)象 放電結(jié)束后，氣泡溫度不再繼續(xù)上升， 但慣性力使其不斷擴展，甚至低于大氣壓，形成局部真空； 低壓下，熔融的金屬及其蒸汽再次沸騰，拋出。 單個脈沖電痕的組成 凝固層、熱影響層、材料基體 15 影響正、負電極上拋出材料
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