電火花成型加工實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、哈爾濱工業(yè)大學(xué)創(chuàng)新研修課絕緣陶瓷電火花成型加工實(shí)驗(yàn)研究報(bào)告指導(dǎo)教師：郭永豐班號(hào)：1108401姓名：胡昉學(xué)號(hào)：111084013同組人員：張瑞丁海鑫實(shí)驗(yàn)名稱電火花成型加工實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、使學(xué)生了解電火花成型加工機(jī)床的一般結(jié)構(gòu)和基本工作原理；2、使學(xué)生掌握電火花成型加工機(jī)床各部分的功能，及機(jī)床的操 作使用方法；3、使學(xué)生掌握電火花穿孔與成型加工中各種電加工工藝參數(shù)的 選擇，學(xué)會(huì)電極的安裝、工件的裝夾及找正方法；4、使學(xué)生加深對(duì)電火花成型加工技術(shù)的原理、特點(diǎn)及應(yīng)有范圍 的理解。5、通過(guò)實(shí)驗(yàn)，督促學(xué)生觀察電火花加工中極性效應(yīng)和炭黑吸附 效應(yīng)等特有現(xiàn)象，并以此加深學(xué)生對(duì)電火花加工理論知識(shí)的理解。實(shí)驗(yàn)基

2、本原理電火花成型加工是利用工具電極和工件電極，即正、負(fù)電極之間產(chǎn)生脈沖性火花放電時(shí)產(chǎn)生的電腐蝕現(xiàn)象，來(lái)蝕除工件上多余的金 屬，以達(dá)到對(duì)工件的尺寸、形狀和表面質(zhì)量預(yù)定的加工要求。如下圖 所示：良q工具電極工件電極脈 沖 電 源與線切割加工所用的鉬絲工具電極不同，電火花成型加工所用的工具電極是按照工件的形狀及其它要求專門(mén)制造的， 其材料一般為紫銅或石墨。實(shí)驗(yàn)基本步驟1、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師講解電火花成型加工實(shí)驗(yàn)的目的和要求，強(qiáng)調(diào) 實(shí)驗(yàn)的紀(jì)律，并進(jìn)行安全教育。2、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師講解數(shù)控電火花成型加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)、各部分 的功能和操作使用方法。3、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師講解并演示工具電極的安裝與更換、工件裝夾 和找正的方法

3、，并說(shuō)明此次實(shí)驗(yàn)屬于電火花穿孔加工實(shí)驗(yàn)。4、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師講解并演示電火花穿孔加工時(shí)對(duì)加工深度分組， 并說(shuō)明其意義在于將整個(gè)加工過(guò)程劃分成粗加工、半精加工和精加 工，以達(dá)到提高加工效率和滿足加工精度的要求； 加工深度分組方法 時(shí)對(duì)各加工深度內(nèi)電規(guī)準(zhǔn)參數(shù)選擇的依據(jù)和輸入方法。5、學(xué)生在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，開(kāi)啟數(shù)控電火花成型加工機(jī) 床，完成零件的穿孔加工任務(wù)。6、在機(jī)床加工過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)老師提醒學(xué)生觀察電火花加工的各 種現(xiàn)象，包括火花放電狀態(tài)、工作液沖油式工作方式、工作液介質(zhì)過(guò) 濾方式、電極在加工過(guò)程中的回退現(xiàn)象、 負(fù)極性加工時(shí)工具電極上的 炭黑吸附現(xiàn)象等。7、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師講解電火花成型加工機(jī)床用途

4、之一：如何取斷 絲錐。原始記錄1、認(rèn)識(shí)電火花成型加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)：1）主機(jī)（包括自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)） 主機(jī)主要包括：床身、立柱、工作臺(tái)、主軸頭及工作液槽2）脈沖電源脈沖電源安裝在控制柜內(nèi)部， 其正、負(fù)兩極由電源導(dǎo)線分別與工 作臺(tái)或電極夾具相連；3）自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng) 自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)由軟、 硬件兩部分組成， 其控制軟件安裝在電 源控制柜內(nèi)部的工控機(jī)上， 由數(shù)據(jù)導(dǎo)線與機(jī)床主機(jī)相連， 對(duì)加工電規(guī) 準(zhǔn)參數(shù)等進(jìn)行控制；其主要硬件主軸頭是自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)， 主要由進(jìn)給系 統(tǒng)上下移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、 水平面內(nèi)防扭機(jī)構(gòu)、 電極裝夾及調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)組成。4）工作液循環(huán)和凈化系統(tǒng) 該系統(tǒng)由工作液（油）箱、電動(dòng)機(jī)、泵

5、、過(guò)濾裝置、工作液槽、 管道、閥門(mén)，以及測(cè)量?jī)x表等組成。工作液可以通過(guò)噴淋或浸沒(méi)兩種方式工作； 本次實(shí)驗(yàn)采用的是噴 淋方式，由專用的噴嘴對(duì)準(zhǔn)火花放電部位實(shí)施冷卻作用。2、工具電極及其安裝和更換 本次實(shí)驗(yàn)所用的工具電極為穿孔加工工具電極，由兩部分組成。上端為圓柱體形狀，尺寸為 0OMOmm,為電極的裝夾部分；下端為 三棱柱形狀，為電極的工作部分。工具電極及其安裝和更換過(guò)程與鉆頭的安裝過(guò)程一樣， 都是通過(guò)鑰匙開(kāi)啟或鎖緊十字鉸鏈?zhǔn)綑C(jī)構(gòu)穿孔加工所使用的工具電極各截面的形狀和尺寸都是一樣的， 因 此，在電極長(zhǎng)度方向上受到損耗時(shí)可以實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償， 這一點(diǎn)與成型加工 所用的電極有著明顯的區(qū)別。3、加工電規(guī)準(zhǔn)參數(shù)

6、 根據(jù)被加工零件的加工深度進(jìn)程與加工精度的要求， 按照設(shè)備使 用說(shuō)明書(shū)的指導(dǎo)， 選擇加工時(shí)所用的電流、 電壓、脈寬、脈間等參數(shù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 實(shí)驗(yàn)所用材料為鋼和鋁，目的是圓孔成型，加工電 流為3A，電弧是60ma,休幅62ma,加工深度是一20mm,加工方式 為一上一下加工（緊松） ，極性是正極性加工，電機(jī)長(zhǎng)度方向補(bǔ)償為 0.045mm,加工時(shí)間是12min，電極損耗為5mm。然后可知d=h-c.實(shí)驗(yàn)總結(jié)電火花成型加工的特點(diǎn)作為最早得以應(yīng)用的特種加工成熟工藝, 電火花成型加工具有以 下優(yōu)點(diǎn)：1）特別適合任何難以進(jìn)行切削加工的材料； 2）可以加工特 殊或形狀復(fù)雜的表面和零件； 3）在加工過(guò)程中,

7、工具與工件不接觸, 作用力極?。?4）脈沖放電時(shí)間短,冷卻作用好,加工表面熱影響小。但電火花成型加工也存在以下缺陷： 1）主要用于加工金屬等導(dǎo) 電材料； 2）加工速度較慢（優(yōu)勢(shì)必須進(jìn)行預(yù)加工,去除大部分余量 以提高加工效率）；3）在加工過(guò)程中存在電極損耗,這對(duì)于成型加工 電極的設(shè)計(jì)和制造提出了更高的要求；電火花成型加工的應(yīng)用范圍 由于電火花成型加工具有傳統(tǒng)的機(jī)械加工所無(wú)法比擬的諸多優(yōu) 點(diǎn),目前被廣泛應(yīng)用在許多加工制造領(lǐng)域, 主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1）可以用硬度不高的紫銅或石墨作工具電極,去加工任何硬、脆、 韌、軟和高熔點(diǎn)的導(dǎo)電材料； 2）可以加工任何特殊及復(fù)雜形狀的工 件； 3）沒(méi)有機(jī)械加工時(shí)那樣的切削力,因此適于加工薄壁、窄槽、 低剛度及微細(xì)精密的零件。 4）脈沖電源的參數(shù)可以任意調(diào)節(jié),能在 同一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行粗加工、半精加工或精加工。實(shí)驗(yàn)感受通過(guò)該實(shí)驗(yàn), 使我們