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电机转子凹模型电火花加工电机转子冲片凹模的线切割加工工艺其他特种加工方法简介1．了解特种加工的特点和应用范围；2．掌握模具各种特种加工的基本原理；3．了解电火花加工、电火花线切割加工、超声波加工等典型模具的特种加工工艺；4.了解模具加工的新技术、新工艺及国内外模具工业的发展水平。知识目标1．能够进行电火花成形机床的操作；2．能够进行线切割加工的数控程序编制和操作；3.具备编制模具电火花加工、电火花线切割加工和超声波加工工艺规程的能力。技能目标一、电火花加工的原理、特点、分类及应用任务一电机转子凹模型电火花加工1.电火花加工的原理模具加工方法条件1.工具和工件之间在加工时必须保持一定的间隙。2.电火花放电必须在有一定绝缘性能的介质中进行。3.电火花放电点局部区域的功率密度足够高，即放电通道要有很高的电流密度（一般为105~106A/cm2）。4.电火花放电必须具有脉冲性、间歇性。一、电火花加工的原理、特点、分类及应用任务一电机转子凹模型电火花加工脉冲电压波形图一、电火花加工的原理、特点、分类及应用任务一电机转子凹模型电火花加工电火花加工系统1—工件；2—脉冲电源；3—自动进给调节装置；4—工具；5—工作液；6—过滤器；7—工作液泵一、电火花加工的原理、特点、分类及应用任务一电机转子凹模型电火花加工一次电火花放电过程：1）电离2）放电与热膨胀3）抛出电蚀物4）消电离一、电火花加工的原理、特点、分类及应用任务一电机转子凹模型电火花加工一次电火花放电的四个阶段1—阳极；2—阳极汽化、熔化区；3—放电通道熔化的金属微粒；4—热膨胀；5—阴极汽化、熔化区；6—阴极；7—凸起；8—凝固的金属微粒；9—工作介质；10—凹坑一、电火花加工的原理、特点、分类及应用任务一电机转子凹模型电火花加工2.我国电火花加工常用术语和符号5）覆盖效应6）放电状态1）工具电极4）正、负极性加工3）电规准2）放电间隙一、电火花加工的原理、特点、分类及应用任务一电机转子凹模型电火花加工放电状态（3）电弧放电（稳定电弧放电）状态。（2）电火花放电（工作脉冲或称为有效脉冲）状态。（4）过渡电弧放电（不稳定电弧放电或称为不稳定电火花放电）状态。（1）开路（空载脉冲）状态。（5）短路（短路脉冲）状态。一、电火花加工的原理、特点、分类及应用任务一电机转子凹模型电火花加工3.电火花加工的主要特点（2）（1）（3）（4）优点：不受材料硬度的限制。工件和电极之间作用力小。操作容易，便于自动加工。比较容易选择和变更加工条件。一、电火花加工的原理、特点、分类及应用任务一电机转子凹模型电火花加工（1）必须制作电极。（2）加工部分形成残留变质层。（3）放电间隙使加工误差增大。（4）加工精度受到电极损耗的影响。缺点：一、电火花加工的原理、特点、分类及应用任务一电机转子凹模型电火花加工4.电火花加工的分类电火花成型加工电火花线切割加工电火花磨削和镗削按工件与电极相对运动的方式和用途不同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与刻字一、电火花加工的原理、特点、分类及应用任务一电机转子凹模型电火花加工5.电火花加工在模具制造中的应用（1）加工各种模具零件的型孔。（3）加工小孔。（6）其他加工（4）电火花磨削（5）强化金属表面（2）加工复杂形状的型腔。二、电火花加工设备简介任务一电机转子凹模型电火花加工1.电火花加工机床（a）结构组成(b)外观电火花加工机床1-床身；2-液压油箱；3-工作液槽；4-主轴头；5-立柱；6-工作液过滤箱；7-电源箱二、电火花加工设备简介任务一电机转子凹模型电火花加工1）主机部分（2）工作台（3）主轴头（1）床身和立柱二、电火花加工设备简介任务一电机转子凹模型电火花加工2）工作液循环过滤系统（1）放电结束后使放电间隙消电离，以便下一个脉冲电压再次形成电火花放电。为此，要求工作液有一定的绝缘强度。（2）使电蚀产物较易从放电间隙中悬浮、排泄出去，避免放电间隙严重污染，导致电火花放电点不分散而形成有害的电弧放电。二、电火花加工设备简介任务一电机转子凹模型电火花加工（3）降低工件表面瞬时放电产生的局部高温和冷却电极，否则工件和电极表面会因局部过热而产生结炭、烧伤并形成电弧放电。（4）工作液还可压缩电火花放电通道，增加通道中压缩气体、等离子体的膨胀及爆炸力，以抛出更多熔化和汽化了的金属，增加蚀除量。二、电火花加工设备简介任务一电机转子凹模型电火花加工冲油、抽油方式二、电火花加工设备简介任务一电机转子凹模型电火花加工3）电源箱（1）脉冲电源（2）自动进给调节系统二、电火花加工设备简介任务一电机转子凹模型电火花加工2.电火花加工机床附件（1）平动头（2）电极夹具二、电火花加工设备简介任务一电机转子凹模型电火花加工十字铰链式电极夹具球面铰链式电极夹具二、电火花加工设备简介任务一电机转子凹模型电火花加工3.电火花加工机床的主要技术参数两例电火花加工机床的主要技术参数三、影响电火花加工工艺指标的因素任务一电机转子凹模型电火花加工1.影响加工速度的主要因素1）电参数的影响(1)(2)(3)峰值电流的影响脉冲间隔的影响脉冲宽度的影响三、影响电火花加工工艺指标的因素任务一电机转子凹模型电火花加工2）非电参数的影响（1）加工面积的影响（2）排屑条件的影响。（3）加工极性和电极材料的影响。（4)工件材料的影响。（5)工作液的影响。三、影响电火花加工工艺指标的因素任务一电机转子凹模型电火花加工2.影响电极损耗的主要因素衡量电极耐损耗的指标:三、影响电火花加工工艺指标的因素任务一电机转子凹模型电火花加工1）电参数的影响（1）（2）（3）•脉冲宽度的影响。•脉冲间隔的影响。•峰值电流的影响。三、影响电火花加工工艺指标的因素任务一电机转子凹模型电火花加工2）非电参数的影响电极的形状和尺寸的影响冲油或抽油的影响加工极性的影响电极材料的影响加工面积的影响(1)(2)(3)(4)(5)三、影响电火花加工工艺指标的因素任务一电机转子凹模型电火花加工3.影响加工精度的主要因素4)3)2)1)机床热变形的影响电极形状的影响加工斜度的影响放电间隙的影响三、影响电火花加工工艺指标的因素任务一电机转子凹模型电火花加工4.影响加工质量的主要因素1）2）3）•表面粗糙度的影响4）•表面变化层的影响•显微裂纹的•表面变化层力学性能的影响四、电火花穿孔加工任务一电机转子凹模型电火花加工1.电火花穿孔加工方法直接配合法间接配合法阶梯电极法二次电极法1）2）4）3）四、电火花穿孔加工任务一电机转子凹模型电火花加工直接配合法四、电火花穿孔加工任务一电机转子凹模型电火花加工一次电极为凸型的二次加工法1—一次电极；2—凹模；3—二次电极；4—凸模四、电火花穿孔加工任务一电机转子凹模型电火花加工用阶梯电极加工冷冲模四、电火花穿孔加工任务一电机转子凹模型电火花加工2.电火花穿孔加工用电极设计1)电极材料的选择常用电极材料的性能四、电火花穿孔加工任务一电机转子凹模型电火花加工2）电极结构形式（2）组合式电极（3）镶拼式电极（1）整体式电极四、电火花穿孔加工任务一电机转子凹模型电火花加工3）电极尺寸的确定(1)(2)(3)(4)电极技术要求的确定。电极截面尺寸的确定。电极长度尺寸的确定。阶梯电极尺寸的确定。四、电火花穿孔加工任务一电机转子凹模型电火花加工3.工件的准备1)工件的预加工2)热处理3)磨光、除锈、退磁四、电火花穿孔加工任务一电机转子凹模型电火花加工4.电规准的选择与转换1）粗规准2）中规准3）精规准五、电火花型腔加工任务一电机转子凹模型电火花加工1.电火花型腔加工方法1）单电极直接成型法2）单电极平动法和摇动加工法3）多电极更换法4）分解电极法5）创成加工法任务一电机转子凹模型电火花加工五、电火花型腔加工平动加工的优点任务一电机转子凹模型电火花加工五、电火花型腔加工几种典型的摇动加工实例R1—起始半径；R2—终止半径；R—球面半径任务一电机转子凹模型电火花加工五、电火花型腔加工多电极更换法1—粗加工后的型腔；2—3—精加工后的型腔；4—模块任务一电机转子凹模型电火花加工五、电火花型腔加工分解电极法任务一电机转子凹模型电火花加工五、电火花型腔加工创成加工法五、电火花型腔加工任务一电机转子凹模型电火花加工2.电火花型腔加工用电极设计1）电极材料的选择根据电火花型腔加工的特点，电极材料应具有耐电蚀性能好、电极损耗小、加工速度快的特点。常用的电极材料为紫铜和石墨。紫铜电极常用于形状复杂、轮廓清晰、精度要求高的型腔加工。而石墨电极则适用于大、中型模具的型腔加工。铜钨合金和银钨合金是较理想的电极材料，但其成型性能差，价格高，只有在特殊情况下才会使用。五、电火花型腔加工任务一电机转子凹模型电火花加工紫铜电极和石墨电极加工工艺比较五、电火花型腔加工任务一电机转子凹模型电火花加工2）电极结构的选择整体式电极（1）（2）（3）组合式电极镶拼式电极五、电火花型腔加工任务一电机转子凹模型电火花加工3）电极尺寸的确定（1）电极水平方向尺寸的确定（2）电极垂直方向尺寸的确定五、电火花型腔加工任务一电机转子凹模型电火花加工4）排气孔和冲油孔的设计设冲油孔和排气孔的电极五、电火花型腔加工任务一电机转子凹模型电火花加工3.工件的准备电火花型腔加工的工件准备主要考虑工件的预加工和热处理工序的安排。工件预加工后则可进行热处理淬火，这样可避免热处理变形对电火花型腔加工后的影响。但电火花型腔加工去掉了一层淬火层，影响热处理质量，并使钳工抛光困难。因此，有些型腔模，如压铸模、塑料模、锻模等的电火花型腔加工应安排在热处理前进行，便于在热处理后进行钳工抛光，使淬火时的淬透性增强，但无法消除热处理变形。生产中要根据型腔模具的要求、工件材料热处理的变形情况等具体条件，合理地安排热处理工序。五、电火花型腔加工任务一电机转子凹模型电火花加工4.电规准的选择、转换和平动量的分配1)电规准的选择（1）粗规准（3）精规准（2）中规准五、电火花型腔加工任务一电机转子凹模型电火花加工2）电规准的转换和平动量的分配平动量的计算六、电极制造任务一电机转子凹模型电火花加工1.石墨电极加工3.铜钨合金、银钨合金电极加工2.铜电极加工六、电极制造任务一电机转子凹模型电火花加工常用电极的机械加工工艺一、电火花线切割加工的原理、特点、分类及应用任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺1.电火花线切割加工的原理电火花线切割机床加工的工作原理图一、电火花线切割加工的原理、特点、分类及应用任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺电火花线切割加工具备的条件合适的电规准。一定绝缘性能的工作液。满足要求的运动，即电极丝做走丝运动，工作台做进给运动。(1)(2)(3)一、电火花线切割加工的原理、特点、分类及应用任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺2.电火花线切割加工的特点（1）电火花线切割加工采用一根很细的金属丝作为电极，因此，加工工件时不需要再制作相应的电极，从而大大降低了由于制作电极所需的工作量，节约了贵重的有色金属。（2）在电火花线切割加工时，由于电极丝的连续移动，使新的电极丝不断地补充和替换在电蚀加工区受到损耗的电极丝，避免了电极损耗对加工精度的影响。一、电火花线切割加工的原理、特点、分类及应用任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺（3）利用电火花线切割可以加工出精密细小、形状复杂的工件。例如，通过电火花线切割可加工出0.05~0.07mm的窄缝和圆角半径小于0.03mm的锐角等。（4）电火花线切割加工零件的精度可达±（0.01~0.005）mm，表面Ra1.6~0.4μm。一、电火花线切割加工的原理、特点、分类及应用任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺（5）在电火花线切割加工时，一般采用一个电规准一次加工完成，中途不需要转换电规准。（6）一般不需要对被加工工件进行预加工，只需在工件上加工出穿电极丝的穿丝孔即可。（7）在电火花线切割加工的切缝宽度与凸、凹模配合间隙相当时，有可能一次切出凸、凹模来。一、电火花线切割加工的原理、特点、分类及应用任务二电机转子冲片凹模的线切割加工工艺3.电火花线切割