1成都电子机械高等专科学校教案课程名称模具制造工艺及实训任课教师谢建任课系机械工程系教研室模具专业教研室2教学课题第4章模具零件电火花加工4.1电火花加工原理4.2电火花成型加工（1）教学目的与要求１、了解电火花加工原理及特点；２、了解电火花加工时影响工件表面质量的主要因素；３、掌握常用电极材料的特点；４、掌握成型电极尺寸的确定；教学重点成型电极尺寸的确定；影响电火花加工零件表面质量的主要因素难点电火花加工的微观过程和电火花成型加工中的参数控制主要教学方法和手段讲授、讨论教具多媒体课后作业思考题与习题1、简述数控电火花成型加工的基本原理。2、电火花成型加工的主要工艺参数有哪些?3、什么是电火花加工过程中的极性效应?加工时如何正确选择加工极性?4、在电火花加工中怎样协调生产率和加工表面粗糙度之间相互矛盾的关系?第4章模具零件电火花加工电火花加工是在加工过程中，利用两极（工具电极和工件电极）之间不断产生脉冲性的火花放电，靠放电时局部、瞬时产生的高温把金属蚀除下来，以使零件的尺寸、形状和表面质量达到预定要求的加工方法。电火花加工中工件和电极都会受到电腐蚀作用，只是两极的蚀除量不同，这种现象称为极性效应。工件接正极的加工方法称为正极性加工；反之，称为负极性加工。电火花放电加工按工具电极和工件的相互运动关系的不同，可以分为电火花穿孔成形加工、电火花线切割、电火花磨削、电火花展成加工、电火花表面强化和电火花刻字等。其中，电火花穿孔成形加工和电火花线切割在模具加工中应用最广泛。34.1电火花加工的基础知识4.1.1电火花加工的基本原理及必要条件1）工具电极和工件电极之间在加工时必须保持一定的间隙。2）火花放电必须在一定绝缘性能的介质中进行。3）放电点局部区域的功率密度足够高。放电所产生的热量就足以使电极表面的局部金属瞬时熔化甚至汽化。4）火花放电是瞬时的脉冲性放电。5）在先后两次脉冲放电之间，应有足够的停歇时间，排除电蚀产物，使极间介质充分消电离，恢复介电性能，以保证每次脉冲放电不在同一点进行，避免发生局部烧伤现象，使重复性脉冲放电顺利进行4.1.2电火花加工的特点１、电火花加工中，加工材料的去除是靠放电时的热作用实现的，材料的可加工性主要取决于材料的导电特性及其热学特性，如熔点、沸点(汽化点)、比热容、热导率、电阻率等，而几乎与其力学性能(硬度、强度)无关，因此适合于加工难以切削加工的材料。２、放电加工中，加工工具电极和工件不直接接触，没有机械加工中的切削力，因此适宜加工低刚度工件及微细加工。由于可以简单地将工具电极的形状复制到工件上，因此特别适用于复杂表面形状的加工。３、加工范围可小至几微米的小轴、孔、缝，大到几米的超大型模具和零件。４、电火花加工的局限性在于：用于导电材料的加工；一般加工速度较慢；存在电极损耗。4.1.3电火花加工的微观过程1.极间介质的击穿与放电图4.1.4矩形波脉冲放电时的电压（u）和电流（i）波形2.能量的转换、分布与传递3.电极材料的抛出4.极间介质的消电离4.1.4电火花加工常用术语和符号41）工具电极2）放电间隙3）脉冲电源4）伺服进给系统5）工作液介质6）电蚀产物7）电规准电参数8）脉冲宽度ti（μs）9）脉冲间隔to（μs）10）放电时间（电流脉宽）te（μs）11）击穿延时td（μs）12）脉冲周期tp（μs）13）开路电压（空载电压）或峰值电压ui（V）14)加工电流I（A）15)峰值电流ie(A)16)正、负极性加工17）放电状态18）加工速度Vw（mm3/min）或Vm(g/min)19）损耗速度VE（mm3/min或g/min）4.2电火花成形加工4.2.1电火花成形加工机床图4.2.1所示的电火花成形加工机床通常包括：床身、立柱、工作台及主轴头等主机部分；液压泵(油泵)、过滤器、各种控制阀、管道等工作液循环过滤系统；脉冲电源、伺服进给（自动进给调节）系统和其他电气系统等电源箱部分。4.2.2电火花成形加工的控制参数和主要影响因素１、影响工件的加工速度、工具电极的损耗速度的主要因素（1）极性效应的影响在用短脉冲加工时，正极材料的蚀除速度大于负极材料的蚀除速度，这时工件应接正极；当采用长脉冲加工时，质量和惯性大的...
