西安电子科技大学出版社：高职高专系列教材《特种加工技术》课程教学资源（PPT课件）第三章 电火花加工工艺规律

第三章电火花加工工艺规律 第三章电火花加工工艺规律 3.1电火花加工的常用术语 32影响材料放电腐蚀的因素 33电火花加工工艺规律 习题 BACK

第三章 电火花加工工艺规律 第三章 电火花加工工艺规律 3.1 电火花加工的常用术语 3.2 影响材料放电腐蚀的因素 3.3 电火花加工工艺规律 习题

第三章电火花加工工艺规律 31电火花加工的常用术语 电火花加工中常用的主要名词术语和符号如下: .工具电极 电火花加工用的工具是电火花放电时的电极之一, 故称为工具电极,有时简称电极。由于电极的材料常 常是铜,因此又称为铜公(如图3-1所示)

第三章 电火花加工工艺规律 3.1 电火花加工的常用术语 电火花加工中常用的主要名词术语和符号如下： 1．工具电极 电火花加工用的工具是电火花放电时的电极之一， 故称为工具电极，有时简称电极。由于电极的材料常 常是铜，因此又称为铜公(如图3-1所示)

第三章电火花加工工艺规律 L 1—工具电极;2—工件 3—脉冲电源;4伺服进给 图3-1电火花加工示意图

第三章 电火花加工工艺规律 图3-1 电火花加工示意图 4 1 2 3 1—工 具 电 极 ； 2—工 件 ； 3—脉 冲 电 源 ； 4—伺 服 进 给 系 统

第三章电火花加工工艺规律 2.放电间隙 放电间隙是放电时工具电极和工件间的距离,它 的大小一般在001~0.5mm之间,粗加工时间隙较大, 精加工时则较小。 3.脉冲宽度t(μs) 脉冲宽度简称脉宽(也常用ON、TON等符号表示), 是加到电极和工件上放电间隙两端的电压脉冲的持续 时间(如图32所示)。为了防止电弧烧伤,电火花加工 只能用断断续续的脉冲电压波。一般来说,粗加工时 可用较大的脉宽,精加工时只能用较小的脉宽

第三章 电火花加工工艺规律 2．放电间隙 放电间隙是放电时工具电极和工件间的距离，它 的大小一般在0.01～0.5 mm之间，粗加工时间隙较大， 精加工时则较小。 3．脉冲宽度ti(μs) 脉冲宽度简称脉宽(也常用ON、TON等符号表示)， 是加到电极和工件上放电间隙两端的电压脉冲的持续 时间(如图3-2所示)。为了防止电弧烧伤，电火花加工 只能用断断续续的脉冲电压波。一般来说，粗加工时 可用较大的脉宽，精加工时只能用较小的脉宽

第三章电火花加工工艺规律 电压N 时间和s 电流A 空载火花电弧过渡电弧短路 时间和s 图3-2脉冲参数与脉冲电压、电流波形

第三章 电火花加工工艺规律 图3-2 脉冲参数与脉冲电压、电流波形 空 载 火 花 电 弧 过 渡 电 弧 短 路 i s 时 间 / s 电 流 / A i e ^ ui ^ t 时 间 / s i t o t d t e t p t i t o 电 压 / V

第三章电火花加工工艺规律 4.脉冲间隔to(μs) 脉冲间隔简称脉间或间隔(也常用OFF、TOF表示), 它是两个电压脉冲之间的间隔时间(如图3-2所示)。间隔时 间过短,放电间隙来不及消电离和恢复绝缘,容易产生电 弧放电,烧伤电极和工件;脉间选得过长,将降低加工生 产率。加工面积、加工深度较大时,脉间也应稍大 5.放电时间(电流脉宽)te(μs) 放电时间是工作液介质击穿后放电间隙中流过放电电 流的时间,即电流脉宽,它比电压脉宽稍小,二者相差 个击穿延时td。t和te对电火花加工的生产率、表面粗糙度 和电极损耗有很大影响,但实际起作用的是电流脉宽te

第三章 电火花加工工艺规律 4．脉冲间隔to(μs)) 脉冲间隔简称脉间或间隔(也常用OFF、TOFF表示)， 它是两个电压脉冲之间的间隔时间(如图3-2所示)。间隔时 间过短，放电间隙来不及消电离和恢复绝缘，容易产生电 弧放电，烧伤电极和工件；脉间选得过长，将降低加工生 产率。加工面积、加工深度较大时，脉间也应稍大。 5．放电时间(电流脉宽)te(μs) 放电时间是工作液介质击穿后放电间隙中流过放电电 流的时间，即电流脉宽，它比电压脉宽稍小，二者相差一 个击穿延时td。ti和te对电火花加工的生产率、表面粗糙度 和电极损耗有很大影响，但实际起作用的是电流脉宽te

第三章电火花加工工艺规律 6.击穿延时(s) 从间隙两端加上脉冲电压后,一般均要经过一小段延 续时间a,工作液介质才能被击穿放电,这一小段时间t称 为击穿延时(见图3-2)。击穿延时t与平均放电间隙的大小有 关,工具欠进给时,平均放电间隙变大,平均击穿延时t就 大;反之,工具过进给时,放电间隙变小,t也就小。 7.脉冲周期本p(μS) 个电压脉冲开始到下一个电压脉冲开始之间的时间称为 脉冲周期,显然t=t1+(见图3-2)

第三章 电火花加工工艺规律 6．击穿延时td (μs) 从间隙两端加上脉冲电压后，一般均要经过一小段延 续时间td，工作液介质才能被击穿放电，这一小段时间td称 为击穿延时(见图3-2)。击穿延时td与平均放电间隙的大小有 关，工具欠进给时，平均放电间隙变大，平均击穿延时td就 大；反之，工具过进给时，放电间隙变小，td也就小。 7．脉冲周期tP (μs) 一个电压脉冲开始到下一个电压脉冲开始之间的时间称为 脉冲周期，显然tP =t i+to (见图3-2)

第三章电火花加工工艺规律 8.脉冲频率/(Hz) 脉冲频率是指单位时间内电源发出的脉冲个数。显然, 它与脉冲周期tp互为倒数,即 9.有效脉冲频率f(HZ) 有效脉冲频率是单位时间内在放电间隙上发生有效放电 的次数,又称工作脉冲频率。 10.脉冲利用率λ 脉冲利用率λ是有效脉冲频率与脉冲频率之比,又称 频率比,即2=e

第三章 电火花加工工艺规律 8．脉冲频率fP (Hz) 脉冲频率是指单位时间内电源发出的脉冲个数。显然， 它与脉冲周期tP互为倒数，即 9．有效脉冲频率fe (HZ) 有效脉冲频率是单位时间内在放电间隙上发生有效放电 的次数，又称工作脉冲频率。 10．脉冲利用率λ 脉冲利用率λ是有效脉冲频率fe与脉冲频率fp之比，又称 频率比，即 p p 1 t f = p e f f  =

第三章电火花加工工艺规律 亦即单位时间内有效火花脉冲个数与该单位时间 内的总脉冲个数之比 脉宽系数τ 脉宽系数是脉冲宽度1与脉冲周期t之比,其计算 式为 t: +t

第三章 电火花加工工艺规律 亦即单位时间内有效火花脉冲个数与该单位时间 内的总脉冲个数之比。 11．脉宽系数τ 脉宽系数是脉冲宽度t i与脉冲周期tp之比，其计算 公式为 i o i p i t t t t t +  = =

第三章电火花加工工艺规律 12.占空比v 占空比是脉冲宽度4与脉冲间隔n之比,v=t1。粗加 工时占空比一般较大,精加工时占空比应较小,否则放电 间隙来不及消电离恢复绝缘,容易引起电弧放电 13.开路电压或峰值电压(V) 开路电压是间隙开路和间隙击穿之前td时间内电极间 的最高电压(见图3-2)。一般晶体管方波脉冲电源的峰值电 压=60~80V,高低压复合脉冲电源的高压峰值电压为 175~300V。峰值电压高时,放电间隙大,生产率高,但 成形复制精度较差

第三章 电火花加工工艺规律 12．占空比ψ 占空比是脉冲宽度t i与脉冲间隔to之比，ψ=t i /to。粗加 工时占空比一般较大，精加工时占空比应较小， 否则放电 间隙来不及消电离恢复绝缘，容易引起电弧放电。 13．开路电压或峰值电压(V) 开路电压是间隙开路和间隙击穿之前td时间内电极间 的最高电压(见图3-2)。一般晶体管方波脉冲电源的峰值电 压=60～80 V，高低压复合脉冲电源的高压峰值电压为 175～300 V。峰值电压高时，放电间隙大，生产率高，但 成形复制精度较差