電火花機(jī)工作原理及工作過(guò)程【深度解析】

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2、作用蝕除導(dǎo)電材料的特種加 工方法，又稱(chēng)放電加工或電蝕加工，英文簡(jiǎn)稱(chēng)EDM。主要作用火花加工的主要用于加工具有復(fù)雜形狀的 型孔和型腔的模具和零件；加工各種導(dǎo)電材料，如硬質(zhì)合金和淬火鋼等；加工深細(xì)孔、異形孔、深槽、窄縫和切割薄片等；加工各種成形刀具、樣板和螺紋環(huán)規(guī)等工具。加工原理進(jìn)行電火花機(jī)加工時(shí)，工具電極和工件分別接 脈沖電源的兩極，并浸入工作液中，或?qū)⒐ぷ饕?充入放電間隙。通過(guò)間隙自動(dòng)控制系統(tǒng)控制工具 電極向工件進(jìn)給，當(dāng)兩電極間的間隙達(dá)到一定距 離時(shí)，兩電極上施加的脈沖電壓將工作液擊穿，產(chǎn)生火花放電。在放電的微細(xì)通道中瞬時(shí)集中大量的熱能，溫 度可高達(dá)一萬(wàn)攝氏度以上，壓力也有急劇變化，從而使這一

3、點(diǎn)工作表面局部微量的金屬材料立 刻熔化、氣化，并爆炸式地飛濺到工作液中，迅 速冷凝，形成固體的金屬微粒，被工作液帶走。這時(shí)在工件表面上便留下一個(gè)微小的凹坑痕跡，放電短暫停歇，兩電極間工作液恢復(fù)絕緣狀態(tài)。緊接著，下一個(gè)脈沖電壓又在兩電極相對(duì)接近 的另一點(diǎn)處擊穿，產(chǎn)生火花放電，重復(fù)上述過(guò)程。這樣，雖然每個(gè)脈沖放電蝕除的金屬量極少，但 因每秒有成千上萬(wàn)次脈沖放電作用，就能蝕除較 多的金屬，具有一定的生產(chǎn)率。在保持工具電極與工件之間恒定放電間隙的 條件下，一邊蝕除工件金屬，一邊使工具電極不 斷地向工件進(jìn)給，最后便加工出與工具電極形狀 相對(duì)應(yīng)的形狀來(lái)。因此，只要改變工具電極的形 狀和工具電極與工件之間的

4、相對(duì)運(yùn)動(dòng)方式，就能 加工出各種復(fù)雜的型面。工具電極常用導(dǎo)電性良 好、熔點(diǎn)較高、易加工的耐電蝕材料，如銅、石 墨、銅鎢合金和鉬等。在加工過(guò)程中，工具電極也有損耗，但小于工件金屬的蝕除量，甚至接近 于無(wú)損耗。工作液作為放電介質(zhì)，在加工過(guò)程中還起著冷 卻、排屑等作用。常用的工作液是粘度較低、閃 點(diǎn)較高、性能穩(wěn)定的介質(zhì)，如煤油、去離子水和 乳化液等。電火花機(jī)是一種自激放電，其特點(diǎn)如 下：火花放電的兩個(gè)電極間在放電前具較高的 電壓，當(dāng)兩電極接近時(shí)，其間介質(zhì)被擊穿后，隨 即發(fā)生火花放電。伴隨擊穿過(guò)程，兩電極間的電 阻急劇變小，兩極之間的電壓也隨之急劇變低?；鸹ㄍǖ辣仨氃诰S持暫短的時(shí)間（通常為10-7-10

5、-3s）后及時(shí)熄滅，才可保持火花放電 的“冷極”特性（即通道能量轉(zhuǎn)換的熱能來(lái)不及 傳至電極縱深），使通道能量作用于極小范圍。通道能量的作用，可使電極局部被腐蝕。利用 火花放電時(shí)產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象對(duì)材料進(jìn)行尺寸加 工的方法，叫電火花機(jī)加工。電火花加工是在 較低的電壓范圍內(nèi)，在液體介質(zhì)中的火花放電。電火花的加工 按照工具電極的形式及其與工件 之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的特征，可將電火花加工方式分為 五類(lèi)：利用成型工具電極，相對(duì)工件作簡(jiǎn)單進(jìn)給 運(yùn)動(dòng)的電火花成形加工；利用軸向移動(dòng)的金屬絲 作工具電極，工件按所需形狀和尺寸作軌跡運(yùn) 動(dòng)，以切割導(dǎo)電材料的電火花線(xiàn)切割加工；利用 金屬絲或成形導(dǎo)電磨輪作工具電極，進(jìn)行小孔磨 削

6、或成形磨削的電火花磨削；用于加工螺紋環(huán) 規(guī)、螺紋塞規(guī)、齒輪等的電火花共軛回轉(zhuǎn)加工；小孔加工、刻英表面合金化、表面強(qiáng)化等其他種 類(lèi)的加工。電火花加工能加工普通切削加工方法 難以切削的材料和復(fù)雜形狀工件；加工時(shí)無(wú)切削 力；不產(chǎn)生毛刺和刀痕溝紋等缺陷；工具電極材 料無(wú)須比工件材料硬；直接使用電能加工，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；加工后表面產(chǎn)生變質(zhì)層，在某些應(yīng) 用中須進(jìn)一步去除；工作液的凈化和加工中產(chǎn)生 的煙霧污染處理比較麻煩。工作過(guò)程1、目的:規(guī)范放電作業(yè),實(shí)現(xiàn)工作流程化,提高加工效率和 品質(zhì),確保模具按時(shí)保質(zhì)地完成。2、范圍:適用所有的模具放電加工。3、職責(zé):負(fù)責(zé)模具零件的EDM加工。4、定義:無(wú)5、內(nèi)容:5

7、.1組長(zhǎng)根據(jù)生產(chǎn)情況,參與制訂生產(chǎn)計(jì)劃:5.1.1根據(jù)模具加工工藝評(píng)審會(huì)議明確本組加 工任務(wù);5.1.2根據(jù)實(shí)際情況,與加工生管共同制定生產(chǎn) 計(jì)劃,明確加工時(shí)段及完成日期;5.1.3需特別注意事項(xiàng)必須加以標(biāo)注,并通過(guò)看 板公告,會(huì)議等形式下達(dá)工作指令。5.2組長(zhǎng)接收上一工站提供的工件和圖紙:5.2.1接受由CNC提供的銅公零件圖,填寫(xiě)銅 公加工控制表:A:檢查圖紙與銅公形狀是否相符,如不符,則由CNC人員加以檢查確認(rèn)并簽名;B:檢查圖紙標(biāo)示的基準(zhǔn)角與銅公是否相符,如不符,退回CNC處理,并記錄;C：檢查銅公是否需線(xiàn)割，線(xiàn)割部位是否有突起線(xiàn) 割痕;如需線(xiàn)割,送線(xiàn)割處理,如有突起刀痕,在知 會(huì)線(xiàn)割

8、組長(zhǎng)后送省模處理,并加以記錄;D:檢查圖紙,查看火花位是否合理。根據(jù)銅公 火花位標(biāo)準(zhǔn),查看銅公檢測(cè)報(bào)告是否與實(shí)際情 況相符,如不合理,應(yīng)由組長(zhǎng)與CNC組長(zhǎng)溝通,并 記錄。5.2.2接收放電位置總裝圖:A:檢查圖紙基準(zhǔn)線(xiàn)與工件中心線(xiàn)是否重合,如不 重合需二次偏數(shù),需加以標(biāo)注;B:檢查工件基角與圖紙所示基角是否相符,如不 符退回CNC;C:檢查Z軸碰數(shù)基準(zhǔn)位置；D:檢查注意事項(xiàng)是否清晰,如不清晰,退回CNC。E:檢查圖紙有無(wú)手工更改,如有更改,檢查更改人 有無(wú)簽名確認(rèn),如更改而無(wú)人簽名,退 回CNC5.2.3組長(zhǎng)接收由品管分發(fā)的合格銅公:A:檢查銅公編號(hào),外形是否與圖紙相符,如不符,可不接收;B:

9、檢查銅公有無(wú)變形,損傷,披鋒,鏍絲孔內(nèi)銅屑 是否清理干凈;C:檢查需加工位置有無(wú)省模,省模是否合格。不合 格的銅公,可拒收;D:檢查銅公尺寸及火花位是否與圖紙相符,并與 品管檢驗(yàn)單加以核對(duì)。如誤差在0.05MM以?xún)?nèi) 需特別加以標(biāo)注以便在加工時(shí)作火花位調(diào)整；E:檢查銅公基角是否與圖紙相符，碰數(shù)位置是否 清晰，如基臺(tái)起級(jí)或不成平面時(shí),退回上一工站。524組長(zhǎng)按收上一工站分發(fā)的工件:A:檢查工件基準(zhǔn)角與放電位置總圖標(biāo)示是否相 符,如不符退回上一工站,如未加工零件基準(zhǔn)角 特殊情況下可按圖紙加工基準(zhǔn)角.嚴(yán)禁無(wú)標(biāo)示就 上機(jī)加工；B:檢查工件是否直角,平面是否平整,如直角平整 度超過(guò)0.015,可退回上一工

10、站；C：檢查工件外觀是否完好無(wú)損,如有損傷,退回上 一工站；D:檢查其它工序加工的尺寸是否準(zhǔn)確,所留余量是否合理,如余法量超出以下范圍，可拒收。加工位置余量范圍分型面平順且沒(méi)有死角的位置要到數(shù)；不 規(guī)則且其它工序無(wú)法加工的留0.1MM行位槽平直行位槽側(cè)邊加工到數(shù)，平底行 位槽深度到數(shù)，不規(guī)則切其它工序無(wú)法加工留0.1MM枕位平順且沒(méi)有死角的位置要到數(shù)，不規(guī)則留0.05-0.1MM后模大身型 腔平順且沒(méi)有死角的位置要到數(shù),其 它工序無(wú)法加工留0.1MM行位平順且沒(méi)有死角的位置要到數(shù),其它留0.1-0.2前模大身型 腔平滑到數(shù),需留紋可預(yù)留0.05,其它留0.1-0.2,特殊部位留0.56、組長(zhǎng)排

11、配加工:6.1根據(jù)工作計(jì)劃、來(lái)料情況排配加工,并詳細(xì) 記錄加工開(kāi)始時(shí)間及來(lái)料時(shí)間，如有異常情況 導(dǎo)致加工工期延長(zhǎng),需作記錄，并向主管及時(shí)匯 報(bào)；6.2根據(jù)加工情況作加工調(diào)整。7、操作人員接收到組長(zhǎng)分發(fā)的工件及圖紙并復(fù) 檢，檢查標(biāo)準(zhǔn)同528、操作人員嚴(yán)格按火花機(jī)操作規(guī)范進(jìn)行加 工作業(yè):8.1加工前必須仔細(xì)審圖,了解加工意圖及加工 形狀；8.2必須按火花機(jī)操作規(guī)范規(guī)范作業(yè),組長(zhǎng)必須20分鐘巡視檢查一次,發(fā)現(xiàn)不按規(guī)范操 作者,必須及時(shí)指出,并責(zé)令其改正；8.3特殊規(guī)定的加工部位可作預(yù)留,待試模后根 據(jù)實(shí)際情況追加；8.4按圖紙數(shù)據(jù)進(jìn)行加工,并保證相關(guān)尺寸；9、自檢:9.1加工完后,需自檢,看是否與圖

12、紙尺寸相符,如不符，可視情況追加；如尺寸嚴(yán)重偏差,需分析原因,并按異常報(bào)告范本寫(xiě)出異常報(bào) 告；9.2加工人員加工完畢后,組長(zhǎng)應(yīng)根據(jù)圖紙加以 檢測(cè)能夠檢測(cè)的位置；9.3檢查銅公,如銅公損耗太大,應(yīng)立即通知CNC及模具負(fù)責(zé)人;10、完工處理:10.1將工件、圖紙送品管檢驗(yàn),填寫(xiě)零件加工 控制表;10.2清理工作臺(tái),將工具擺放整齊;10.3整理銅公及圖紙,并存放;10.4試模OK后,銅公及圖紙由副組長(zhǎng)交銅公倉(cāng) 庫(kù)保管;11、相關(guān)文件:11.1圖紙;11.2電極零件圖11.3放電位置圖11.4零件圖11.5零件加工工藝流程12、相關(guān)表格/記錄:12.1零件交接表12.2零件加工控制表12.3銅公加工控制表 附工作流程圖:附工作流程圖r內(nèi)容來(lái)源網(wǎng)絡(luò)，由深圳機(jī)械展收集整理!附工作流程圖r更多先進(jìn)制造技術(shù)和機(jī)床設(shè)備集中展示相關(guān)內(nèi)容就在深圳機(jī)械展！