电火花加工电火花加工是一种非传统的加工和电热过程,通过放电(火花)从工件上去除材料。
- 1770年约瑟夫·普里斯特利首次观察到了这种现象。他是英国物理学家。
- 在电火花加工机中,电极之间的电流通过快速循环(重复)放电去除材料。电极被电介质液体隔开,并在其上施加高压。
- 用于加工难加工、强度高、耐高温的材料。
- EDM只能用于加工导电材料。否则就不能使用。
- 其中一个电极称为工具,另一个称为工件。这里,刀具与电源的负极端子连接,工件与正极端子连接。
工作原理
电火花加工;在刀具和w/p之间以脉冲形式施加电位差。刀具和工件必须导电,并且它们之间保持一个小间隙。将工具和工件浸入电介质(煤油或去离子水)中。
当电位差被施加时,来自工具的电子开始向工件移动。这里工具是负的,w/p是正的。从工具移动到w/p的电子与介质中的分子碰撞。
由于电子与分子的碰撞,它转化成离子。这增加了工具和w/p之间的间隙中电子和离子的浓度。电子向w/p移动,离子向工具移动。
在工具和w/p之间产生电流,称为等离子体。当电子和离子撞击w/p和工具时,其动能转变为热能。产生的热量的温度大约是10000摄氏度。这种热蒸发并熔化工件上的材料。当电压中断时,电流停止在工具和w/p之间流动。而w/p中的熔融物质被循环介质冲刷,留下一个火山口。
火花的产生不是连续的,因为电极上没有施加恒定的电压。电压以脉冲形式施加。
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电火花机的类型
有两种类型的电火花加工机床
(i) 冲压/沉降片电火花加工如这台电火花机床由浸泡在电介质中的工具和工件组成。它由冲压式工具组成,可以根据工件上需要的形状或形式来制作。它也被称为腔型或体积型电火花加工。
(2)电火花:在电火花线切割加工中,细的单股线用于从工件上切割材料。电线通常是用黄铜制成的。导线和w/p之间始终保持恒定间隙。导线通过浸没在介质槽中的工件连续馈电。此处火花在导线和工件之间的间隙中产生。它用于切割厚度达300 mm的金属,并用其他方法难以切割的硬质金属制作冲头、模具和工具。
设备
介绍了电火花加工中使用的各种设备
1.介质储液罐、泵和循环系统
泵用于在两个电极(工具和工件)之间循环介质。煤油或去离子水用作介电介质。
2.发电机和控制装置
发电机用于施加电位差。该加工过程中使用的电压不是恒定的,而是以脉冲形式施加的。控制单元用于控制加工过程中的不同操作。
3.带有工件保持装置的工作槽
它有工作罐和工作保持装置。工件被夹在工作夹紧装置中。罐内装有介质介质。
4.工具架
5.移动刀具的伺服系统
伺服系统用于控制刀具。它在电极(工具和工件)之间保持必要的间隙。
电火花加工(EDM)的工作原理
- 在电火花加工中,首先工具和w/p被夹在机器上。之后,在伺服机构的帮助下,在工具和工件之间保持一个小的间隙(人的头发)。
- 将工具和工件浸入电介质(去离子水煤油)中。
- 在电极上施加电位差。在刀具和工件之间产生电火花。这种火花产生约10000摄氏度的热量。由于这种热量,工件上的材料开始蒸发和熔化。
- 电火花加工中火花的产生是不连续的。当电压断开时,电介质流体冲走熔化的材料,留下一个坑。
- 这个过程保持连续,并加工工件。
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优势
- 它可以用来加工任何导电材料。
- 它可以很容易地加工薄易碎的部分,如腹板或鳍,而不变形的部分。
- 复杂的模具和模具生产准确,快速和更低的价格。
- 这是一个无毛刺的过程。
- 它不涉及刀具和工件之间的接触。如此精致的部分和工作材料可以很容易地被加工,没有任何变形。
- 它可以加工传统机床无法加工的复杂形状。
- 它可以产生锥形孔。
缺点
- 它只能加工导电材料。
- 金属去除率低。
- 加工过程中刀具磨损更严重。
- 为ram/ sinking EDM准备电极需要额外的成本和时间。
- 高功耗。
- 过切是在电火花加工中形成的。
应用
- 它主要用于模具制造和模具行业。
- 它用于航空航天、汽车和电子行业的原型制造。
- 它用于铸币模具制造。
- 它被用来在各种应用中制造小孔。
- 用于从工件上分解不易分解的零件,如破碎的工具(螺柱、螺栓、钻头、丝锥)。