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教学课题 教学目的 与要求 教学 第十九讲 §3.1电火花加工 (2学时) 掌握电火花加工的工作原理，了解影响电火花加工质量的主要因素 重点 电火花加工的工作原理 难点 极性加工 主要教学 方法和手段 教具 一、电火花加工的工作原理和特点 主 1．电火花加工原理 要 2．电火花加工机床的结构 教 3. 电火花加工的特点和应用 学 二、影响电火花加工质量的主要工艺因素 要 1．影响加工精度的工艺因素 点 2．影响表面质量的工艺因素 讲授、讨论 多媒体、现场 §3.1电火花加工 课后作业

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第三章 特种加工 第一节 电火花加工

一、电火花加工的工作原理和特点 1．电火花加工原理

电火花加工是在一定介质中，通过工具电极和工件电极之间脉冲放电时的电腐蚀作用，对工件进行加工的一种工艺方法。

1）必须使接在不同极性上的工具和工件之间保持一定的距离以形成放电间隙。 2）放电必须在具有一定绝缘性的液体介质中进行。 3） 脉冲波形基本是单向的，如图3-1所示。

图3-1 脉冲电流波形

4）有足够的脉冲放电能量，以保证放电部位的金属溶化或气化。 图3-2所示是电火花加工的原理图。

图3-2 电火花加工的原理图

图3-3为放电状况微观图。

图3-3 放电状况微观图

图3-4为放凹坑剖面示意图

图3-4 放凹坑剖面示意图

图3-5为加工表面局部放大图

图3-5 加工表面局部放大图

2．电火花加工的特点

1） 1） 1） 便于加工用机械加工难以加工或无法加工的材料。

2） 2） 2） 电极和工件在加工过程中不接触，便于加工小孔、深孔、窄缝零件。 3） 3） 3） 电极材料不必比工件材料硬。

4） 4） 4） 直接利用电能、热能进行加工，便于实现加工过程的自动控制。 二、影响电火花加工质量的主要工艺因素 1．影响加工精度的工艺因素 （1）电极损耗对加工精度的影响

1）型腔加工；用电极的体积损耗率来衡量。

2）穿孔加工：用长度损耗率来衡量。

（2）放电间隙对加工精度的影响

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CL?（3）加工斜度对加工精度的影响

在加工过程中随着加工深度的增加，二次放电次数增多，侧面间隙逐渐增大，使加工孔入口处的间隙大于出口处的间隙，出现加工斜度，使加工表面产生形状误差，如图3-6所示。

图3-6 二次放电造成侧面间隙增大 2．影响表面质量的工艺因素 （1）表面粗糙度

（2）表面变化层

经电火花加工后的表面将产生包括凝固层和热影响层的表面变化层，如图3-7、3-8所示。

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图3-7 未淬火T10钢经电火花加工后的表面显微硬度

图3-8 已淬火T10钢经电火花加工后的表面显微硬度

1） 1） 1） 凝固层

是工件表层材料在脉冲放电的瞬间高温作用下熔化后未能抛出，在脉冲放电结束后迅速冷却、凝固而保留下来的金属层。 2）热影响层

位于凝固层和工件基体材料之间，该层金属受到放电点传来的高温影响，使材料的金相组织发生了变化。