内容发布更新时间 : 2024/12/24 0:22:14星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
难 点 章 节 4.1 电火花加工的工艺规律 内 容 电火花加工的机理、特点及分类 课时分配 4.2 电火花加工过程中的基本工艺规律 4.3 工作液
课时授课计划
授课日期 班 别 题 目 目 的 要 求 4.1 电火花加工的机理、特点及分类 1.掌握特种加工解决的问题 2.了解加工原理 3.掌握特种加工的特点 重 点 1.特种加工解决的问题 2.掌握特种加工的特点 难 点 教 具 板 书 设 计 教 学 过 程 特种加工解决的问题 多媒体课件、教学视频、挂图 1.特种加工的出现 2.特种加工解决的问题 3.加工原理 4.特种加工的特点 教学方法 理论讲授---注重引导 一、新课导入 4.1 电火花加工的机理、特点及分类 一、机理 1.基本原理 在加工过程中,使工具和工件(正、负电极)之间不断产生脉冲性放电,靠局部瞬时的高温把工件多余的金属蚀除,以达到对零件的尺寸、形状和表面质量要求。 2.需解决的问题 1)合理的间隙; 2)局部高电流密度; 3)脉冲放电; 4)排屑。 解决办法:使用脉冲电源盒放电间隙自动进给系统,在具有一定绝缘强度和一定粘度的电介质中进行放电加工。 电蚀的主要原因:放电时火花通道内产生大量热,达到很高的温度,使金属局部溶化、汽化而蚀除,形成放电凹坑。 3.工作液(绝缘介质)的作用 1) 形成火花放电通道,在放电结束后恢复间隙的绝缘状态; 2) 对放电通道压迫作用; 3) 帮助电蚀产物抛出和排除; 4) 清洗、冷却工具与工件 4、 加工过程 (1)介质电离击穿,放电通道形成 (2) 电极材料的熔化、气化热膨胀 (3) 电极材料的抛出 (4) 极间介质的消电离 二、特点 1.适用材料范围广:材料的可加工性主要取决于热学性能 2.特殊及复杂形状零件 3.脉冲参数可以在较大范围内调节:粗0.01mm、Ra0.63-1.25um;精0.002-0.004mm、Ra0.04-0.16 4.直接利用电能加工,易实现自动化 三、分类 按工具电极的形状、工具电极和工件的相对运动的方式和用途分: 电火花穿孔成形加工、电火花线切割加工、电火花磨削和镗磨、电火花展成加工(同步共轭回转加工)、电火花表面强化与刻字。 前三属于电火花成形加工方法,后三种属于表面成形加工。 应用最广泛:电火花穿孔成形和线切割。 四、电火花加工的应用 分通孔(穿孔加工)和盲孔(成型加工)。 1)型腔加工:加工各类型腔模及各种复杂的型腔零件; 2)穿孔加工:各类冲模,异型孔及微孔; 3)高精度曲面; 4)表面强化,刻画、打标等. 二、小结: 主要讲述电火花加工的机理、特点及分类。 三、作业: 电火花加工中,什么叫极性效应?在生产中如何利用极性效应? 四、预习: 4.2电火花加工过程中的基本工艺规律 课时授课计划
授课日期 班 别 题 目 目 的 要 求 4.2电火花加工过程中的基本工艺规律 一、掌握影响放电蚀除量的主要因素 重 点 难 点 教 具 板 书 设 计 教 学 过 程 1.极性效应 2.覆盖效应 3.电参数 覆盖效应、电参数 多媒体课件、教学视频、挂图 一、影响放电蚀除量的主要因素 1.极性效应 2.覆盖效应 3.电参数 4.金属材料对电蚀量的影响 5.工作液对电蚀量的影响 教学方法 理论讲授---注重引导 一、新课导入 一、影响放电蚀除量的主要因素 1.极性效应 (1)定义:相同材料两电极的被腐蚀量不同的现象。不同材料更明显。工件接正极——正极性加工,反之称负极性加工。 (2)在实际加工中,极性效应受到电极及电极材料、加工介质、电源种类、单个脉冲能量等多种因素的影响,其中主要原因是脉冲宽度。 (3)窄脉宽度——正极性加工;宽脉冲宽度——负极性加工。 在实际加工中,要充分利用极性效应,正确选择极性,最大限度地提高工件的蚀除量,降低工具电极的损耗。 2.覆盖效应 定义:在材料放电腐蚀过程中,一个电极的电蚀产物转移到另一个电极表面上,形成一定厚度的覆盖层的现象。合理利用覆盖效应,有利于降低电极损耗。 在油类介质中覆盖层主要是石墨化的碳素层,其次是粘附在电极表面的金属微粒粘结层。碳素层的生成条件主要有以下几点: (1) 要有足够高的温度。电极上待覆盖部分的表面温度不低于碳素层生成温度,但要低于熔点,以使碳粒子烧结成石墨化的耐蚀层。 (2) 要有足够多的电蚀产物,尤其是介质的热解产物──碳粒子。 (3) 要有足够的时间,以便在这一表面上形成一定厚度的碳素层。 (4) 一般采用负极性加工,因为碳素层易在阳极表面生成。 (5) 必须在油类介质中加工。 影响覆盖效应的主要因素有如下: (1) 脉冲参数与波形的影响。 (2) 电极对材料的影响。铜加工钢时覆盖效应较明显,但铜电极加工硬质合金工件则不大容易生成覆盖层。 (3) 工作液的影响。 (4) 工艺条件的影响。 3.电参数 要提高电蚀量,增加平均放电电流、脉冲宽度及提高脉冲频率。但实际相互制约,应据具体情况综合考虑。 4.金属材料对电蚀量的影响 5.工作液对电蚀量的影响 电火花加工一般在液体介质中进行。液体介质通常叫做工作液,其作用主要是: (1) 压缩放电通道,并限制其扩展,使放电能量高度集中在极小的区域内,既加强了蚀除的效果,又提高了放电仿型的精确性。 (2) 加速电极间隙的冷却和消电离过程,有助于防止出现破坏性电弧放电。 (3) 加速电蚀产物的排除。 (4) 加剧放电的流体动力过程,有助于金属的抛出。 目前,电火花成形加工多采用油类做工作液。在粗加工时,常选用机油等粘度大的工作液;在中、精加工时采用煤油等粘度小的工作液。在精密加工中,可采用比较纯的蒸馏水、去离子水或乙醇水溶液来做工作液,其绝缘强度比普通水高。 二、小结: 影响放电蚀除量的主要因素有:极性效应、覆盖效应、电参数、金属材料、工作液等。其中重点掌握极性效应、覆盖效应、电参数的影响,了解工作液的影响。 三、作业: 如何选择电参数? 四、预习: 4.3加工设备和工作液
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