苏州大学工程训练中心课程教学资源：金工实习——特种加工

特种加工 苏州大学工程训练中心 现代制造技术教研室

特种加工 苏 州 大 学 工 程 训 练 中 心 现 代 制 造 技 术 教 研 室

一、概述 随着科学技术的发展，零件的形状日 趋微型化和复杂化，零件的材料也更多地 选用高强度、高韧性、高硬度、高脆性、 耐高温和磁性材料。这些零件的加工，用 般的制造方法难以胜任，为了解决上述 系列工艺问题，特种加工方法应运而生

一、概述 随着科学技术的发展，零件的形状日 趋微型化和复杂化，零件的材料也更多地 选用高强度、高韧性、高硬度、高脆性、 耐高温和磁性材料。这些零件的加工，用 一般的制造方法难以胜任，为了解决上述 一系列工艺问题，特种加工方法应运而生

什么叫特种加工 所谓特种加工，就是直接利用电能、化学 能、电化学能、热能、声能、光能等来实现材 料切除的加工方法。如利用电能的电火花加工 利用声能和机械能的超声波加工，利用光能的 激光加工等。电火花加工是我们实习的内容 电火花加工分几种形式：电火花线切割、电火 花成型加工、高速小孔机等。而电火花线切割 是实习的重点

什么叫特种加工 所谓特种加工，就是直接利用电能、化学 能、电化学能、热能、声能、光能等来实现材 料切除的加工方法。如利用电能的电火花加工， 利用声能和机械能的超声波加工，利用光能的 激光加工等。电火花加工是我们实习的内容, 电火花加工分几种形式:电火花线切割、电火 花成型加工、高速小孔机等。而电火花线切割 是实习的重点

二、电火花线切割的 基本概念、原理和特点 1、电腐蚀 我们发现，当电器开关的点闭合或断 开时，会产生火花放电现象，使触点表面出 现粗糙不平的烧伤痕迹，这种现象叫做电腐 蚀

我们发现，当电器开关的触点闭合或断 开时，会产生火花放电现象，使触点表面出 现粗糙不平的烧伤痕迹，这种现象叫做电腐 蚀。 二、电火花线切割的 基本概念、原理和特点 １、电腐蚀

2、电火花加工 就是利用电能、热能进行加工的方法，在加 工过程中，使两个电极（工具电极和工件电极） 之间不断产生脉冲性火花放电，利用电腐蚀原理 把金属蚀除下来，实现对工件加工的一种加工方 法。亦称电加工或电蚀加工。 电火花加工方式很多，常见的有型腔加工， 穿孔加工、电火花线切割，电火花表面强化、电 火花磨削以及电火花雕刻花纹等

就是利用电能、热能进行加工的方法，在加 工过程中，使两个电极（工具电极和工件电极） 之间不断产生脉冲性火花放电，利用电腐蚀原理 把金属蚀除下来，实现对工件加工的一种加工方 法。亦称电加工或电蚀加工。 电火花加工方式很多，常见的有型腔加工， 穿孔加工、电火花线切割，电火花表面强化、电 火花磨削以及电火花雕刻花纹等。 ２、电火花加工

3、电火花线切割 Spark-Erosion Wire Cutting(有时被笼 统地简称为WEDM)是一种重要的电火花 加工工艺形式，它是采用线状电极通过火 花放电对工件进行切割的方法。有时被笼 统地称为线切割

Spark-Erosion Wire Cutting （有时被笼 统地简称为WEDM）是一种重要的电火花 加工工艺形式，它是采用线状电极通过火 花放电对工件进行切割的方法。有时被笼 统地称为线切割。 ３、电火花线切割

4、电火花线切割的基本原理 图10-2电火花线切割工艺及装置示意图 1钼丝；2一导向轮；3一工件；4一传动轴；5一支架；6一脉冲电源；7一绝缘底板 被切割的工件作为工件电极，钼丝作为工具电极。脉冲电源发出的 连串的脉冲电压，加到工件电极和工具电极上。钼丝与工件之间施加足 够的具有一定绝缘性能的工件液（图中未画出）。当钼丝与工件之间的距 离小到一定程度时，在脉冲电压的作用下，工作液被击穿，在钼丝与工件 之间形成瞬时放电通道，产生瞬时高温，使金属局部熔化甚至汽化而蚀除 下来，工件台带动工件不断进给，就能切割出所需要的形状。 由于贮丝筒带动钼丝交替作正反向的高速移动，所以钼丝基本上不被 蚀除，可使用较长时间

被切割的工件作为工件电极，钼丝作为工具电极。脉冲电源发出的 一连串的脉冲电压，加到工件电极和工具电极上。钼丝与工件之间施加足 够的具有一定绝缘性能的工件液（图中未画出）。当钼丝与工件之间的距 离小到一定程度时，在脉冲电压的作用下，工作液被击穿，在钼丝与工件 之间形成瞬时放电通道，产生瞬时高温，使金属局部熔化甚至汽化而蚀除 下来，工件台带动工件不断进给，就能切割出所需要的形状。 由于贮丝筒带动钼丝交替作正反向的高速移动，所以钼丝基本上不被 蚀除，可使用较长时间。 ４、电火花线切割的基本原理

5、电火花线切割的特点 1、所用的工具电极硬度不需要比工件材料的硬度高，不象切 削加工那样刀具的硬度必须高于工件。因此，它对于那些用机 械加工方法难以加工的特殊材料，如淬火钢、硬质合金钢等， 以及对任何硬、脆、韧、高熔点的导电材料均可以加工。 2、加工时工具电极丝与工件不接触，是一种“无切削力”的 加工，不易产生应力变形，电极丝损耗少，对加工精度的影响 小。 3、通过调整电参数，可改变生产率和表面粗糙度，可实现加 工自动化。 4、适合微孔、窄缝等精细零件的加工 5、成本低，能实现大厚度，高效率的切割加工

１、所用的工具电极硬度不需要比工件材料的硬度高，不象切 削加工那样刀具的硬度必须高于工件。因此，它对于那些用机 械加工方法难以加工的特殊材料，如淬火钢、硬质合金钢等， 以及对任何硬、脆、韧、高熔点的导电材料均可以加工。 ２、加工时工具电极丝与工件不接触，是一种“无切削力”的 加工，不易产生应力变形，电极丝损耗少，对加工精度的影响 小。 ３、通过调整电参数，可改变生产率和表面粗糙度，可实现加 工自动化。 4、适合微孔、窄缝等精细零件的加工。 5、成本低，能实现大厚度，高效率的切割加工。 ５、电火花线切割的特点

三、电火花线切割的应用 1、穿孔加工 各种圆孔、方孔、多边形孔、异形孔、弯孔、螺旋孔，槽 窄缝、微细小孔等。例如各种拉丝模上的微细孔，化纤异形喷 丝孔。 2、型腔及直纹曲面以及各种二维曲面加工 各类锻模、压铸模、落料模、复合模、塑料模等型腔以及 叶轮、叶片等各种曲面的加工。由于电火花加工可在淬火后进 行，因此不存在工件热处理变形的问题。 3、线电极切割 切断、切割各类复杂的图形和型孔，例如冲压模具、刀具 样板，各种零件和工具，稀有、贵金属材料和难加工金属材料 的加工和切割

三、电火花线切割的应用 １、穿孔加工 各种圆孔、方孔、多边形孔、异形孔、弯孔、螺旋孔，槽、 窄缝、微细小孔等。例如各种拉丝模上的微细孔，化纤异形喷 丝孔。 ２、型腔及直纹曲面以及各种二维曲面加工 各类锻模、压铸模、落料模、复合模、塑料模等型腔以及 叶轮、叶片等各种曲面的加工。由于电火花加工可在淬火后进 行，因此不存在工件热处理变形的问题。 ３、线电极切割 切断、切割各类复杂的图形和型孔，例如冲压模具、刀具 样板，各种零件和工具，稀有、贵金属材料和难加工金属材料 的加工和切割

四、DK7732M电火花线切割机床 结构及组成 1、 DK7732M: DK:D一电火花加工机床 K一数控 77:前一个7线切割机床 后一个7一高速走丝 32:工作台横向(X)行程的1/10：即320mm M:表示具有多次切割功能 24= 切割的最大厚度为300mm(可调

１、 DK7732M： DK：D—电火花加工机床 K—数控 77：前一个7 —线切割机床 后一个7 —高速走丝 32：工作台横向(X)行程的1/10：即320mm M：表示具有多次切割功能 切割的最大厚度为300mm（可调） 四、DK7732M电火花线切割机床 结构及组成