电除尘火花率

要说火花形成的原因就先说静电除尘的原理：接地的阳极板和阴极框架之间高压形成电晕放电，电离空气产生带电离子附着在灰尘上，带电离子在阳极板和阴极框架之间的电场内受力向阳极板靠近集中在阳极板上，再由振打器将灰尘抖落至灰斗收集。火花就是阳极板和阴极框架之间放电产生。故，阴阳极之间要有足够的绝缘和放电条件。集灰太厚会产生爬电并削弱电场不利于火花产生。阴阳极之间发生放电就产生了火花，火花率太低产生带电离子少不利于除尘但火花率太高电流大又会削弱电场强度，阳极板附着力不强同样不利与除尘。所以控制火花率在一定范围才能高效除尘。

电除尘除灰的原理就是靠放电，放电就会产生火花，火化率就是1分钟放电的个数。放得少，除灰效率不高。放得多就会行成电弧放电（火花太多，连成一条了），烧坏阳极板。所以必须控制合理的火花个数。但是每个电除尘的设计不同，火花也不同，合理的火花个数和极间距、烟气量、粉尘性质有很大关系，不能一概而论。有控制10个的，有控制30个的不同。必须了解设计值，不能随便增大，防止击穿极板，造成事故。

电火花表面强化工艺对涂层组织性能的影响

电火花表面强化工艺对涂层组织性能的影响 潘国顺!"清华大学摩擦学国家重点实验室北京#$$$%&’ 曲敬信 邵荷生"中国矿业大学北京校区北京#$$$%(’ 摘 要 采用新型脉冲放电电火花表面强化设备)以*+, -作为强化电极材料)(*+,.%/钢为基体材料)研究了电火花表面强化工艺对强化层组织结构及强化层性能的影响0结果表明)两种强化气氛条件下)强化层组织均为细致的树枝晶)强化层的1射线衍射最强峰均为*+, -)次强峰均为2345)但空气中强化层2345峰比氩气中的强)另外)还出现了45(6&的峰7在氩气中强化时)强化表面质量好)气孔及微裂纹少)强化层硬度大于空气气氛下强化层硬度0 主题词 电火花表面强化 *+, -涂层模具 899:;<=98>:;>=E F G HI ?=;:@@=GJF ;?=@

电火花加工的费用.doc

电火花加工 一、加工费用：电火花加工的费用计算方法与其它机加工方法是相似的，一般是按小时来计算加工费的。时间可以按从调平工件开始到完成加工为止来计算，也可以按自动加工的时间累加时间来计算。每小时的加工费用，可以按照[（电极设计费+电极加工费+机器折旧费+人工费+电费+期望的利润值）*（1+税率）]来计算。当然，加工后工件的表面粗糙度和精度是每小时加工费用的重要参考指标，工件在加工后表面粗糙度越小、精度越高，则每小时加工费越高。 电火花加工需要丰富的经验，用合适的加工方式、到位的粗加工和半精加工、以及用高效的精加工条件一次性地完成图纸的要求，是获取低成本电火花加工的决定因素。 机床的精度、电极的精度以及电极的损耗程度是电火花加工精度的决定因素。

二、电火花加工 目录 发明与发展 工作原理 分类 使用说明 电火花加工特点 电火花加工的特点如下： 简介 发明与发展 工作原理 分类 使用说明 电火花加工特点 电火花加工的特点如下： 简介 电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法，又称放电加工或电蚀加工，英文简称EDM。 发明与发展 由苏联学者发明 1943年，苏联学者拉扎连科夫妇研究发明电火花加工，之后随着脉冲电源和控制系统的改进，而迅速发展起来。最初使用的脉冲电源是简单的电阻-电容回路。

50年代初 改进为电阻-电感-电容等回路。同时，还采用脉冲发电机之类的所谓长脉冲电源，使蚀除效率提高，工具电极相对损耗降低。 随后又出现了大功率电子管、闸流管等高频脉冲电源，使在同样表面粗糙度条件下的生产率得以提高。 60年代中期 出现了晶体管和可控硅脉冲电源，提高了能源利用效率和降低了工具电极损耗，并扩大了粗精加工的可调范围。 70年代 出现了高低压复合脉冲、多回路脉冲、等幅脉冲和可调波形脉冲等电源，在加工表面粗糙度、加工精度和降低工具电极损耗等方面又有了新的进展。在控制系统方面，从最初简单地保持放电间隙，控制工具电极的进退，逐步发展到利用微型计算机，对电参数和非电参数等各种因素进行适时控制。 电火花加工 工作原理 进行电火花加工时，工具电极和工件分别接脉冲电源的两极，并浸入工作液中，或将工作液充入放电间隙。通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给，当两电极间的间隙达到一定距离时，两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿，产生火花放电。 电火花加工 在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能，温度可高达一万摄氏度以上，压力也有急剧变化，从而使这一点工作表面局部微量的金属材料立刻熔化、

电火花表面强化

第一章电火花表面强化技术电火花表面强化理论最早由前苏联学者拉扎连科于1943年提出。随后在1950年，苏联中央电气科学研究院成功研制出了уир系列电火花表面强化机，使该技术得以在工业上得到应用。到了19世纪60年代中期，电火花技术在我国开始推广应用。如今电火花强化技术已经广泛应用于航空航天、能源、军事、电力、医疗等众多领域。 1.1电火花表面强化原理 电火花表面强化技术，也称为电火花沉积，电火花合金化等，它是一种表面处理技术，其原理是通过电火花放电将电极材料熔渗到工件表层，并与表层金属发生合金化作用，以得到结合牢固的强化层。如图1-1为电火花强化表面原理示意图。在工具电极和工件之间接上直流或交流电源，在振动器的作用下，电极与工件之间的距离周期性地发生变化，当两者之间距离很小时，空气被击穿并产生电火花，使电极和工件表面局部区域熔化，形成强化层。 1-1电火花表面强化原理示意图

图1-2为电火花强化过程示意图。如图可知电火花强化过程可分为三个阶段，即工具电极远离工件，工具电极与工件之间的距离达到火花放电的临界值，以及工具电极与工件接触短路。当工具电极与工件之间距离较大时[如图1-2(a)]，电源将经过电阻R对电容C进行充电，此时无电火花产生。在振动器的作用下，工具电极逐渐向工件表面靠近，当二者之间间隙达到一个临界值时[如图1-2（b）]，将发生火花放电。此时产生的热量使工具电极和工件局部区域开始熔化甚至气化，并伴随发生一系列复杂的化学反应。当工具电极继续向工件靠近并接触时[如图1-2(c)]，火花放电停止，从工具电极与工件接触点流过的短路电流，使该处持续加热。由于振动器的下压，此时接触点还受到来自工具电极的压力，这有利于熔化了的材料之间相互粘结 图1-2 电火花强化过程示意图 ，扩散，进而形成合金以及新的化合物。当振动器向上运动时，将带动工具电极离开工件表面[如图1-2(d)]。由于火花放电热影响区很小，故当工具电极离开工件后，工件的放电部位快速冷却。这样经多次放电后，并相应地移动电极的位置，就可以在工件表面形成结合牢固的强化层。

电火花加工

电火花加工 一、概述 二、电火花成形加工 1.电火花加工机床 常见的电火花成形加工机床由机床主体、脉冲电源、伺服系统、工作液循环系统等几个部分组成。 （1）机床主体：包括床身、工作台、立柱、主轴头及润滑系统。用于夹持工具电极及支承工件，保证它们的相对位置，并实现电极在加工过程中的稳定进给运动。 （1） 脉冲电源：把工频的交流电流转换成一定频率的单向脉冲电流。 （2） 伺服进给系统：使主轴作伺服运动。 （3） 工作液循环过滤系统：提供清洁的、有一定压力的工作 2．电火花成形加工的原理 电火花成形加工的基本原理是基于工具和工件（正、负电极）之间脉冲火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。要达到这一目的，必须创造下列条件： （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。一般为0.01～0.1mm左右。 （2）脉冲波形是单向的，如图所示。 （3）放电必须在具有一定绝缘性能的液体介质中进行。 （4）有足够的脉冲放电能量，以保证放电部位的金属熔化或气化。 如图，自动进给调节装置能使工件和工具电极保持给定的放电间隙。脉冲电源输出的电压加在液体介质中的工件和工具电极(以下简称电极)上。当电压升高到间隙中介质的击穿电压时，会使介质在绝缘强度最低处被击穿，产生火花放电。瞬间高温使工件和电极表面都被蚀除掉一小块材料，形成小的凹坑。 1

一次脉冲放电之后，两极间的电压急剧下降到接近于零，间隙中的电介质立即恢复到绝缘状态。此后，两极间的电压再次升高，又在另一处绝缘强度最小的地方重复上述放电过程。多次脉冲放电的结果，使整个被加工表面由无数小的放电凹坑构成 极性效应 （1）什么是极性效应？ 在脉冲放电过程中，工件和电极都要受到电腐蚀。但正、负两极的蚀除速度不同，这种两极蚀除速度不同的现象称为极性效应。 （2）为什么会有极性效应？ 产生极性效应的基本原因是由于 电子的质量小，其惯性也小，在电场力作用下容易在短时间内获得较大的运动速度，即使采用较短的脉冲进行加工也能大量、迅速地到达阳极，轰击阳极表面。而正离子由于质量大，惯性也大，在相同时间内所获得的速度远小于电子。 ①当采用短脉冲进行加工时，大部分正离子尚未到达负极表面，脉冲便已结束，所以负极的蚀除量小于正极。这时工件接正极，称为“正极性加工”。 ②当用较长的脉冲加工时，正离子可以有足够的时间加速，获得较大的运动速度，并有足够的时间到达负极表面，加上它的质量大，因而正离子对负极的轰击作用远大于电子对正极的轰击，负极的蚀除量则大于正极。这时工件接负极，称为“负极性加工”。 （3）极性效应在电火花加工过程中的作用 在电火花加工过程中，工件加工得快，电极损耗小是最好的，所以极性效应愈显著愈好， 3．电火花加工的特点及应用 1)电火花加工的特点 (1）优点 2

LY12铝合金表面电火花强化层组织与性能研究

２８材料Ｔ程／２０１０年Ｉ期ＬＹｌ２铝合金表面电火花强化层组织与性能研究 ＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＳｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄＣｏａｔｉｎｇｏｎＬＹＩ２ ＡｌｌｏｙＳｕｒｆａｃｅＦａｂｒｉｃａｔｅｄｂｙＥｌｅｃｔｒｏｓｐａｒｋＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ 郭锋１，李平１，苏勋家１，侯根良１，谷建荣２ （１第二炮兵工程学院，西安７１００２５；２中国人民解放军９６６３３部队，北京１０００９６） ＧＵＯＦｅｎ９１，ＬＩＰｉｎ９１，ＳＵＸｕｎ－ｊｉａｌ，ＨＯＵＧｅｎ—ｌｉａｎ９１，ＧＵＪｉａｎ－ｒｏｎ９２ （１ＴｈｅＳｅｃｏｎｄＡｒｔｉｌｌｅｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅ，ｘｉ’ａｎ７１００２５， Ｃｈｉｎａ；２Ｔｈｅ９６６３３ａｒｍｙｏｆＰＬＡ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９６，Ｃｈｉｎａ） 摘要：采用自制电火花强化机，以ＴＣ４合金作为电极，在空气介质中对ＬＹｌ２铝合金进行了表面强化。分别用扫描电镜、电子能谱分析仪与Ｘ射线衍射仪对强化层的组织、成分与结构进行了分析与研究；用显微硬度计与磨损试验机等实验设备对强化层的显微硬度与耐磨性进行了测屠与分析。结果表明：强化层连续、致密，与基体之间呈冶金结合；主要由钛一铝金属问化合物和钛或铝的氮、氧化物相组成，显微硬度町达ＨＶ５９６；在十摩擦磨损实验条件下，强化后试样磨损体积仅为未强化试样的ｌ／７。铝合金表面性能得到显著改善。 关键词：铝合金；ＴＣ４合金；电火花；表面强化 中图分类号：ＴＧｌ７４．４２文献标识码：Ａ文章编号：１００１＿４３８１（２０１０）０Ｉ－００２８—０４ Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＬＹｌ２ａｌｌｏｙｓｕｒｆａｃｅｗａｓｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄｂｙｅｌｅｃｔｒｏｓｐａｒｋｓｙｓｔｅｍｉｎａｉｒｍｅｄｉｕｍ，ｗｉｔｈＴｉ６Ａ１４Ｖｔｉｔａｎｉｕｍａｌｌｏｙａｓｅｌｅｃｔｒｏｄｅ．Ｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｅｌｅｍｅｎｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｐｈａｓｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄｃｏａｔｉｎｇｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｂｙｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ，ｅｎｅｒｇｙ－ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅｓｐｅｃｔｒｕｍａｎｄＸ—ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｏｍｅｔｅｒｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅｍｉｃｒｏｈａｒｄｎｅｓｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｗｅａｒｒｅｓｉｓｔ—ａｎｃｅｏｆｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄｃｏａｔｉｎｇｃｏｎｔｒａｓｔｔｏＬＹｌ２ｓｕｂｓｔｒａｔｅｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙｍｉｃｒｏｈａｒｄｎｅｓｓｔｅｓｔｅｒａｎｄａｂ—ｒａｓｉｏｎｔｅｓｔｅｒｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｅｘｃｅｌｌｅｎｔｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌｂｏｎｄｉｎｇｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｃｏａｔｉｎｇａｎｄｔｈｅｓｕｂｓｔｒａｔｅｉｓｏｂｔａｉｎｅｄ．ＴｈｅｃｏａｔｉｎｇｉｓｍａｉｎｌｙｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆＴｉ—Ａ１ｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄｓａｎｄＴｉ／Ａｌｏｘｉｄｅｓａｎｄｎｉｔｒｉｄｅｓ，ｔｈｅｍｉｃｒｏｈａｒｄｎｅｓｓｃａｎｒｅａｃｈＨＶ５９６．ＣｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅＬＹｌ２ａｌｌｏｙｓｕｂ—ｓｔｒａｔｅ，ｔｈｅｗｅａｒｉｎｇｖｏｌｕｍｅｌｏｓｓｏｆｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄｓａｍｐｌｅｓｉｓｊｕｓｔｏｎｅｓｅｖｅｎｔｈ．ＴｈｅｓｕｒｆａｃｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＬＹｌ２ａｌｌｏｙｓｉｓｄｒａｍａｔｉｃａｌｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙ；ＴＣ４ｔｉｔａｎｉｕｍａｌｌｏｙ；ｅｌｅｃｔｒｏｓｐａｒｋ；ｓｕｒｆａｃｅｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ 铝合金具有密度小、比强度高、导热导电性能良好、塑性好、无低温脆性以及较好的耐腐蚀性等优异性能，是一种具有良好综合性能的结构材料，在航空航天、军工兵器、石油化工、电子电器等国民经济的诸多领域得到广泛的应用。但是，铝合金也存在着表面硬度低、耐磨性差等明显缺点，这在很大程度上限制了其应用范围的扩大［１］。因此，对铝合金进行表面改性，一直是国内外研究者共同关注的焦点课题［２叫］。 电火花表面强化技术是利用电极材料和被强化基体材料间的高能局部脉冲放电，使电极材料快速熔融到工件表面，并通过电极材料和被强化基体材料在局，部高温下的物理化学冶金过程，使工件表面重新合金化，形成表面强化层。该技术具有设备简单、使用灵活、环保节能等显著优点。通过选择合适的电极材料与工艺参数，可以获得具有优异综合性能的强化层。因此，该技术在多种金属材料的表面强化方面得到了成功应用［８－１州。 本工作以ＬＹｌ２铝合金为基体，以ＴＣ４钛合金作为电极，利用电火花表面强化技术，在空气中对ＬＹｌ２铝合金进行了表面强化，并对所得强化层的组织、结构与性能进行了研究与分析。选择ＴＣ４钛合金作为电极的原因是期望它在强化过程中与基体和空气中的氮和氧发生反应，生成钛一铝金属间化合物和钛的氮化物与氧化物。 实验方法 实验用基体材料为ＬＹｌ２铝合金，基本热处理状 万方数据

电火花加工

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电火花加工 1.概述 电火花加工是一种自激放电，故又称放电加工（EDM）,于20世纪40年代开始研究并逐步应用于生产，是目前机械制造业中应用最广泛的特种加工方法之一，在难切削材料、复杂型面零件等的加工中得到了广泛应用。 2.原理 火花放电的两个电极间在放电前具较高的电压，当两电极接近时，其间介质被击穿后，随即发生火花放电。伴随击穿过程，两电极间的电阻急剧变小，两极之间的电压也随之急剧变低。火花通道必须在维持暂短的时间(通常为后及时熄灭，才可保持火花放电的“冷极”特性(即通道能量转换的热能来不及传至电极纵深)，使通道能量作用于极小范围。通道能量的作用，可使电极局部被腐蚀。利用火花放电时产生的腐蚀现象对材料进行尺寸加工的方法，叫电火花加工。电火花加工是在较低的电压范围内，在液体介质中的火花放电。 3.特点 1.脉冲放电的能量密度高，便于加工用普通的机械加工方法难于加工或无法加工的特殊材料和复杂形状的工件。不受材料硬度影响，不受热处理状况影响。 2.脉冲放电持续时间极短，放电时产生的热量传导扩散范围小，材料受热影响范围小。 3.加工时，工具电极与工件材料不接触，两者之间宏观作用力极小。工具电极材料不需比工件材料硬，因此，工具电极制造容易。 4.可以改革工件结构，简化加工工艺，提高工件使用寿命，降低工人劳动强度。基于.上述特点，电火花加工的主要用途有以下几项: 1)制造冲模、塑料模、锻模和压铸模。 2)加工小孔、畸形孔以及在硬质合金上加工螺纹螺孔。 3)在金属板材上切割出零件。4)加工窄缝。 5)磨削平面和圆面。

电火花表面强化技术是直接利用电能的高能量密度对金属模板

电火花表面强化技 术是直接利用电能 的高能量密度对金 属 电火花表面强化技术是直接利用电能的高能量密度对金属表面进行强化的工艺, 它是经过电火花放电的作用, 把作为电极的导电材料熔渗进金属工件的表层, 从而形成合金化的表面强化层, 使工件表面的物理, 化学性能和力学性能得到改进。例如: 采用WC 、TiC 等硬质合金电极材料强化高速钢和合金工具钢材料的工件, 强化表面能形成显微硬度

1500HM 以上的耐磨, 耐蚀和其有红硬性的强化层, 使工件的使用寿命明显提高, 在700-800 摄氏度的高温下强化层仍具有很高的硬度, 耐磨度。 电火花强化工艺在刀具, 模具和机械零件上的运用取得了明显的效果, 还大量地应用于缺损, 砸伤的模具, 量具, 精铸件和机械零件的精密修复上面。 电火花强化层与基体的结合非常牢固, 不会发生剥落。因为强化层是电极和工件材料在放电时的瞬时高温高压条件下重新合金化而形成的新合金层, 而不是电极材料简单的涂覆和堆积, 而且合金层与基体金属之间具有氮元素等的扩散层, 如用石墨电极则有表面渗碳的效果。电极材料可根据用途自由选择, 如以提高耐磨性为目的, 能够选用YG/YT 或YW 类硬质合金, 用YG8 硬质合金强化Gr12、3Cr2W8V 等合金钢, 能形成高硬度, 高耐磨, 抗腐蚀的强化层, 可使模具或机件的使用寿命提高1~3 倍。 模具电火花强化工艺 应用表明, 电火花强化工艺应用在模具的强化和磨损件的精密修补方面能够取得很明显的技术经济效果。模具（机件）在磨损之后, 利用 电火花强化能使工件表面增厚的作用, 能够进行精密修补, 模具强化工艺主要包括: 强化前的准备、强化方法、强化后处理和强化工件的使用等四个方面。

电火花加工常见问题

江苏塞维斯数控设备有限公司 销售：江苏省苏州市平江区万达广场A座2604 电话：+86-512-67315567 生产：江苏省苏州市阳澄湖工业园凤阳路传真：+86-512-67316567 火花机加工常见问题 火花机加工常见问题 1、电极的损耗对加工精度的影响 在电火花机加工的过程中，电极会因为脉冲放电而受电腐蚀发生损耗，这样就可以了解和掌握电极的损耗规律，应当尽量采取多种方法以减少电极的损耗，以保证模具的加工精度会更高。电火花加工时，电极的不同部位其损耗情况也是不同的，通常在尖角、棱边等凸起部位的电场强度较高，容易形成尖端放电的现象，所以其损耗也要比平坦部位要快，损耗的不均匀必然会导致加工精度的下降。 同时电极的损耗还受到电极材料的热学物理常数影响。电极材料的熔点、沸点、比热容、熔化与气化潜热越高，导热系数越大，其耐腐蚀性越好，传热能力越强，这样就可以降低电极的损耗。 2、放电间隙对加工精度的影响 电火花机在加工时，电极和工件之间发生脉冲放电需要保持一定的放电间隙，沿加工轮廓上要相差一个放电间隙。放电间隙主要控制加工的稳定性，一般增大脉冲放电间隙的时间可以提高加工的稳定性。而提高峰值电流可以使生产率提高，但电极损耗将会加大。 表面变质层的加深，粗糙度也会变大。要使放电间隙保持稳定，必需使脉冲电源的电参数保持稳定，除此之外还应当使机床精度和刚度也要保持稳定，同时要特别注意电蚀产物引起的二次放电对放电间隙的影响。 3、对加工表面粗糙度的影响 电蚀表面的粗糙度的评定参数Ra是随着脉冲宽度和电流峰值的增大而增大。在一定的加工条件时，脉冲宽度和电流峰值的增大会使单个脉冲的能量增大，从而使得电蚀凹坑的断面尺寸增大，因此表面粗糙度主要取决于单个脉冲能量的大小。要减少表面粗糙度Ra的值，就必须减少单个脉冲的能量。 4、表面变化层对模具表面质量的影响 模具在经过电火花加工之后的表面将会产生表面变化层。凝固层是工件的表层材料在脉冲放电的瞬时高温作用下发生熔化而没有被抛出，在脉冲

电火花加工

实验名称电火花成型加工实验 一、实验目的1、使学生了解电火花成型加工机床的一般结构和基本工作原理；2、使学生掌握电火花成型加工机床各部分的功能，及机床的操作使用方法；3、使学生掌握电火花穿孔与成型加工中各种电加工工艺参数的选择，学会电极的安装、工件的装夹及找正方法；4、使学生加深对电火花成型加工技术的原理、特点及应有范围的理解。5、通过实验，督促学生观察电火花加工中极性效应和炭黑吸附效应等特有现象，并以此加深学生对电火花加工理论知识的理解。 二、实验基本原理电火花成型加工是利用工具电极和工件电极，即正、负电极之间产生脉冲性火花放电时产生的电腐蚀现象，来蚀除工件上多余的金属，以达到对工件的尺寸、形状和表面质量预定的加工要求。 如下图所示： 与线切割加工所用的钼丝工具电极不同，电火花成型加工所用的工具电极是按照工件的形状及其它要求专门制造的，其材料一般为紫铜或石墨。 三、实验基本步骤 1、实验指导教师讲解电火花成型加工实验的目的和要求，强调实验的纪律，并进行安全教育。 2、实验指导教师讲解数控电火花成型加工机床的结构、各部分的功能和操作使用方法。 3、实验指导教师讲解并演示工具电极的安装与更换、工件装夹和找正的方法，并说明此次实验属于电火花穿孔加工实验。 4、实验指导教师讲解并演示电火花穿孔加工时对加工深度分组，并说明其意义在于将整个加工过程划分成粗加工、半精加工和精加工，以达到提高加工效率和满足加工精度的要求；加工深度分组方法时对各加工深度内电规准参数选择的依据和输入方法。 5、学生在实验指导教师的指导下，开启数控电火花成型加工机床，完成零件的穿孔加工任务。 6、在机床加工过程中，实验老师提醒学生观察电火花加工的各种现象，包括火花放电状态、工作液冲油式工作方式、工作液介质过滤方式、电极在加工过程中的回退现象、负极性加工时工具电极上的炭黑吸附现象等。 7、实验指导教师讲解电火花成型加工机床用途之一：如何取断丝锥。

电火花表面强化技术及其应用

电火花表面强化技术及其应用 摘要：电火花表面强化技术是一种具有独特优势的材料表面技术，其在机械零件表面改性和表面修复等方面具有广阔的应用前景。本文介绍了电火花表面强化技术的基本原理和特点、工艺的发展，总结了用于电火花表面强化的电极材料和其制备，研究了电火花表面强化设备的发展状况，阐述了电火花表面强化技术的国内外发展概况，分析了该技术在实际工程中的应用，指出了该技术今后的研究方向和发展趋势。 关键词：电火花；表面强化；强化工艺；应用 1 前言 随着工业现代化的发展，对各种装备零部件表面性能的要求越来越高。在高速、高温、高压、重载和腐蚀介质等条件下，零部件材料的破坏往往自表面开始，如磨损、腐蚀、高温氧化等，表面的局部破坏经常使整个零部件失效，最终导致整个装备的瘫痪。利用各种物理、化学或机械的工艺规程能够使零部件表面获得特殊的材料成分、组织结构和性能，提高产品质量[1]。表面工程是改善机械零件基体材料表面性能的一门工程技术学科。 统计结果表明，世界钢材的10%因腐蚀而损失，70%的机电产品因磨损和腐蚀而失效，在机电产品制造和使用中约三分之一的能源消耗于摩擦磨损。这些损失的关键在“表面”，磨损和腐蚀都从表面开始。因此，用一定的技术措施提高零部件材料表面性能，预防和减缓表面失效，是表面工程领域所要解决的关键问题。目前主要有几种表面处理的技术,如电火花表面强化、电镀、激光熔覆、等离子弧热喷焊及热喷涂等手段[2]。电火花强化技术具有强化层厚度深，与基体冶金结合性能好，耐磨性,抗腐蚀性、硬度、导热、导电性能都良好。其它几种处理技术存在不足，如电镀的涂层较薄，与基体的结合力差;激光熔覆的熔覆层虽然与基体的结合性能好，但设备成本高，熔覆层表面光洁度差;等离子弧热喷焊焊层与基体层冶金结合牢固，但热影响范围大;热喷涂的涂层对基体热影响小，但结合力小,抗磨粒磨损和冲蚀磨损性能差。相比以上各种技术的优缺点，本文旨在研究其中的电火花表面强化技术。电火花表面强化技术是利用瞬间的高能量脉冲电能，在电极与基体材料间形成高温、高压区域，并将电极材料熔涂到基体表面，形成满足物理、化学和机械性能要求的处理技术。这一技术在近几年来得到广泛认可，迄今为止，已在机械、航空航天、电力等领域得到广泛应用，取得了可观的经济效益。 2 电火花表面强化技术的基本原理与特点 电火花表面强化技术的基本原理是储能电源通过电极以10～2000Hz 的频率在电极与零部件之间产生火花放电，在10 ～10 s内电极与零部件接触的部位即达到5000～10000℃的高温，使该区域的局部材料熔化、气化或等离子体化，将电极材料高速过渡并扩散到工作表

电火花加工

电火花加工技术 摘要：电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法，又称放电加工或电蚀加工，英文简称EDM。本文简要介绍了电火花加工技术的发展历程、国内外研究现状以及未来发展趋势。 关键词：电火花加工；发展历程；现状；发展趋势 一、电火花加工简介 电火花加工（英语：Electrical Discharge Machining，简称EDM），是特种加工技术的一种，广泛应用在模具制造、机械加工行业。放电加工可以用来加工传统切削方法难以加工的超硬材料和复杂形状的工件，通常用于加工导电的材料，可以在诸如钛合金、工具钢、碳钢和硬质合金等难加工材料上加工复杂的型腔或者轮廓。 其原理是在导电的工具电极和工件之间施加上周期性快速变化的电压脉冲，通过浸没在绝缘介质中的工具电极与工件之间的脉冲性放电所产生的局部高温使工件表面金属熔化、气化，从而蚀除金属。因此在加工过程中几乎不存在切削力。 二、电火花加工发展历程 1943年，苏联学者拉扎连科夫妇（Dr. B.R. Lazarenko 及 Dr. N.I. Lazarenko ）发明电火花机，使用电阻、电容回路，即RC 回路。50年代，改进为电阻、电感、电容等回路，即既RLC回路。60年代，改进为晶体管，可控硅脉冲电源。 70年代，改进为高低压复合脉冲、多回路脉冲、等幅脉冲、可调波形脉冲电源。80年代，采用工业级CPU控制，能实现G码编辑等功能，极大的提升了使用性能。日本牧野（Makino）公司在1980年发明第一台数字控制放电加工机。至1990年代，采用了多轴控制及刀库（ATC）技术。近些年，无电阻技术、直线导轨技术、混粉技术等一批新工艺也成功运用在电火花机上。 在我国，电火花加工技术经历了手动电火花加工、液压伺服、直流电机、步进电机、交流伺服电机等一系列过程。控制系统也越 来越复杂，从单轴数控到3轴数控、再到多轴联动。20世纪90年代初期，3轴电火花机在国内还是空白，主要是从日本和瑞士弓I进。直到90年代中期，北京市电加工研究所才和日本沙迪克公司合作开始制造3轴电火花加工机，也可以说开始步人国内电火花加工机的真正快速发展轨道，后来在此基础上又生产研发了4轴4联动电火花加工机[1]。 三、电火花加工国内外研究现状 1 独特的精密、微细加工能力 根据国外的调查和统计，在众多的微细加工方法中(切削、线切割、磨削、激光、超声、电子束等加工)，电火花微细加工的应用占第一位[2]，这说明了电火花微细加工的重要作用。 实现精密、微细加工的一个重要条件是加工单位(即每次放电的蚀除量)尽可能小。随着现代电力电子技术的发展，电火花加工的加工精度与表面质量得到了极大的提高，加工单位也日趋变小，有些零件的加工精度已属于微纳加工的范畴。目前，应用电火花成形加工技术已可稳定地得到尺寸精度高于0.1μm、表面粗糙度Ra <0.01μm的加工表面。电火花成形加工已成为零件精、微加工的有效手段之一。 对于微细孔和微细轴的加工，日本东京大学生产技术研究所增泽隆久教授加工出的5μm微细孔和2.5μm微细轴，代表了当前这一领域的世界先进水平。 我国生产的数控高速电火花小孔加工机的工艺指标已达到国际先进水平，加工的小孔深径比已超过1000:1，可加工不锈钢、硬质合金、铜、铝等各种导电难加工材料。具有从斜面和曲面穿人、直接使用自来水工作液等特点．最高加工速度可达60mm/min。 除了微细孔和微细轴的加工外，微细电火花加工技术更深远的意义在于通过微细

不锈钢的电火花表面强化

制造工艺／工艺装备现代制造工程２００８年第１期 不锈钢的电火花表面强化 姜伟，韩莉 （海军航空工程学院青岛分院，青岛２６６０４１） 摘要：以１ｃｒｌ８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢为基材，采用电火花堆焊技术，研究堆焊后微观组织和显微硬度的变化。结果表明，堆焊层晶粒比基体晶粒细小，显微硬度高于基体。电火花堆焊可以改善不锈钢的表面耐磨性。 关键词：电火花表面强化；１Ｃｒｌ８Ｎｉ９Ｔｉ；微观组织；显微硬度 中图分类号：ＴＧｌ７文献标识码：Ａ文章编号：１６７１—３１３３１２００８）０ｌ—００８７—０２ ＴｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｓｐａｒｋｗｅｌｍｎｇｔｏｓｔａｉｌｌｌｅｓｓｓｔｅｅＩ ＪｉａＩｌｇＷｅｉ，Ｈａｎ“ （ＱｉｎｇｄａｏＢｒａｎｃｈ，ＮａｖａｌＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＥｎ舀ｎｅｅｒｉｎｇＡｃａｄｅｍｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６０４１，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，ＣＨＮ）Ａｂｓｔｍｃｔ：ＲｅｇａｒｄｔｌｌｅｌＣｒｌ８Ｎｉ９ＴｉｓｔａｉｌｌｌｅｓｓｓｔｅｅｌａｓｓｕｂＳｎａｔｅ，ｔｌｌｅｃｈａＩｌｇｅｏｆｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａＩｌｄｍｉｃｒｏ－ｈａｒｄｎｅｓｓｍｅｒｅｌｅｃｔｍ—ｓｐａｒｋ ｗｅｌｄｉｎｇｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｂｙｔｌｌｅｅｌｅｃｔｒｉｃｓｐａｒｋｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．，１１ｌｅｒｅｓｕｌｔｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔ，ｔｈｅｃｒｙｓｔａｌｓｇｒａｉｎ“ｗｅｌｄｉｎｇｌａｙｅｒｗａｓｔｉｎｉｅｒｔＩｌａＩｌ ｔ１１ｅｓｕｂｓｔｒａｔｅ’ｓ，ｔ｝Ｉｅｍｉｃｍ－ｈａｒｄＩｌｅｓｓｗａｓｈｉｇｈｅｒｔｈ粕ｔｈｅｓｕｂｓｔｒａｔｅ’ｓ．Ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｓｐａｒｋｗｅｌｄｉｎｇｍａｙｉｍｐｒｏｖｅｔ１１ｅｗｅａｒｉｎｇｒｅｓｉｓ胁ｃｅｏｆｔｈｅｓｔａｉｌｌｌｅｓｓｓｔｅｅｌ． Ｋｅｙｗ叭ｄｓ：Ｅｌｅｃｔｒ０－ｓｐａｒｋｗｅｌｄｉｎｇ；ｌＣｒｌ８Ｎｉ９Ｔｉ；Ｍｉｃｍｓｔｍｃｔｕｒｅ；Ｍｉｃｒｏ－ｈａｒｄｎｅｓｓ ０引言 １Ｃｒｌ８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢以其良好的抗腐蚀性能及良好的高温、低温韧性而成为国内应用最广泛的钢种，但该型不锈钢的缺点是硬度较低，导致耐磨性能下降。靠近飞机炮口的蒙皮也常用不锈钢制成，蒙皮出现裂纹、掉块等损伤后，需采用合理的修复方法以保证或提高其原有硬度，进而提高其耐磨及耐腐蚀性能。由于电火花表面强化可在金属表面形成一层高硬度、高耐磨、抗腐蚀及热硬性好的合金强化层，且具有工艺设备简单、轻便、工件不变形、堆焊层与基体为冶金结合、电极材料选择范围广和消耗量少等优点，是具有发展前景的表面处理技术之一。该工艺在国内外已用于刀具、模具、易磨损件等表面强化，可显著提高工／模具、易磨损件的使用寿命Ｈ引。本试验以靠近飞机炮口的蒙皮为研究对象，采用电火花技术，对其表面强化作有益探索。 １试验条件 基材为１ｃｒｌ８Ｎｉ９Ｔｉ奥氏体不锈钢，取自某型飞机靠近炮口的蒙皮。试验设备为３Ｈ．ＥＳ型金属表面强化修复机。输入电压ＡＣ２２０Ｖ，单相５０／６０Ｈｚ，功率１５００ｗ，频率７０～７００Ｈｚ。采用ＨｘＳ一１０００型显微硬度仪，测试试样的显微硬度。电极为旋转式，强化电极材料与试样材料相同。试验中采用氩气保护。 经过初试，确定试验功率、电压和频率的范围，采用正交实验法，优选试验工艺参数见表１。 表１试验工艺参数 ２试验结果分析 ２．１组织分析 图１所示为堆焊层全貌。图２所示为堆焊微观分层。图３所示为堆焊层与过渡层高倍分层图。图１～图３中，从上至下微观分层分别为：堆焊层、过渡层、基体，可以看出，堆焊层较白亮，组织晶粒较细，与过渡层相比要细小得多，这是由于在堆焊过程中，堆焊层 ８７ 　万方数据万方数据

各种加工方法的加工精度

各种加工方法的加工精度 一：车削 车削中工件旋转，形成主切削运动。刀具沿平行旋转轴线运动时，就形成内、外园柱面。刀具沿与轴线相交的斜线运动，就形成锥面。仿形车床或数控车床上，可以控制刀具沿着一条曲线进给，则形成一特定的旋转曲面。采用成型车刀，横向进给时，也可加工出旋转曲面来。车削还可以加工螺纹面、端平面及偏心轴等。 车削加工精度一般为IT8—IT7，表面粗糙度为6.3—1.6μm。精车时，可达IT6—IT5，粗糙度可达0.4—0.1μm。车削的生产率较高，切削过程比较平稳，刀具较简单。 二：铣削 主切削运动是刀具的旋转。卧铣时，平面的形成是由铣刀的外园面上的刃形成的。立铣时，平面是由铣刀的端面刃形成的。提高铣刀的转速可以获得较高的切削速度，因此生产率较高。但由于铣刀刀齿的切入、切出，形成冲击，切削过程容易产生振动，因而限制了表面质量的提高。这种冲击，也加剧了刀具的磨损和破损，往往导致硬质合金刀片的碎裂。在切离工件的一般时间内，可以得到一定冷却，因此散热条件较好。按照铣削时主运动速度方向与工件进给方向的相同或相反，又分为顺铣和逆铣。 顺铣 铣削力的水平分力与工件的进给方向相同，工件台进给丝杠与固定螺母之间一般有间隙存在，因此切削力容易引起工件和工作台一起向前窜动，使进给量突然增大，引起打刀。在铣削铸件或锻件等表面有硬度的工件时，顺铣刀齿首先接触工件硬皮，加剧了铣刀的磨损。逆铣 可以避免顺铣时发生的窜动现象。逆铣时，切削厚度从零开始逐渐增大，因而刀刃开始经历了一段在切削硬化的已加工表面上挤压滑行的阶段，加速了刀具的磨损。同时，逆铣时，铣削力将工件上抬，易引起振动，这是逆铣的不利之处。 铣削的加工精度一般可达IT8—IT7，表面粗糙度为6.3—1.6μm。 普通铣削一般只能加工平面，用成形铣刀也可以加工出固定的曲面。数控铣床可以用软件通过数控系统控制几个轴按一定关系联动，铣出复杂曲面来，这时一般采用球头铣刀。数控铣床对加工叶轮机械的叶片、模具的模芯和型腔等形状复杂的工件，具有特别重要的意义。

电火花加工参数影响加工精度简析

先进制造技术结课论文题目：电火花加工参数影响加工精度简析 学生 学院机电工程学院 专业机械工程 学号

电火花加工参数影响加工精度简析 摘要：随着我国机械制造业的快速发展，电火花加工技术在民用和国防工业中的应用越来越多，特别是数控电火花成形加工机床和数控电火花线切割加工机床不仅在模具制造业中广泛应用，而且在一般机械加工企业中逐渐普及。本篇要点是电火花加工的精度，通过对放电间隙的大小及其一致性、工具电极的损耗及其稳定性和“二次放电”去改善，提高电火花加工精度。 关键词：电火花；线切割；二次放电；加工精度

引言 随着现代工业的深入发展，越来越精密化的市场需求，对企业也提出了更高的加工精度要求，使高精密模具制造能力成为企业的核心竞争力。公司原±0.005mm的电火花加工精度，已不能满足松下、住友、高野精密、技研新阳等越来越多客户，提出的模具工件电火花加工尺寸±0.002mm、清角加工R0.02mm以下高精度要求。只有满足客户的高精度加工要求，公司才可能实现高精密模具从国外进口到国内制造，降低模具制造成本，提升企业竞争力。 1 电火花加工原理 电火花加工是一种利用电能和热能进行加工的新工艺，俗称放电加工（EDM）。电火花加工与一般切削加工的区别在于，电火花加工时工具与工件并不接触，而是靠工具与工件间不断产生的脉冲性火花放电，利用放电时产生局部、瞬时的高温把金属材料逐步蚀除下来，由于在放电过程中有可见火花产生，故称电火花加工。 电火花加工是基于在绝缘的工作液中工具和工件之间脉冲性火花放电局部、瞬时产生的高温，是工件表面的金属熔化、气化、抛离工件表面的原理。 电火花加工的原理图如下图所示，当工件与工具两电极间电压加到直流 100V左右，极间某一间隙最小处或绝缘强度最低处介质被击穿引起电离并产生火花放电，产生瞬时高温，使工具与工件表面蚀除掉一小部分金属，各自形成一个小凹坑。然后经过一段时间间隔，排除电蚀产物和介质恢复绝缘，再在两级间加电…，如此连续的重复放电，工具电极不断地向工件进给就可将工具的形状复制在工件上，加工出所需要的零件。 电火花加工原理图

电火花加工

1.电火花加工发展 电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法，又称放电加工或电蚀加工，英文简称EDM。1943年，苏联学者拉扎连科夫妇研究发明电火花加工，之后随着脉冲电源和控制系统的改进，而迅速发展起来。最初使用的脉冲电源是简单的电阻-电容回路。50年代初，改进为电阻-电感-电容等回路。同时，还采用脉冲发电机之类的所谓长脉冲电源，使蚀除效率提高，工具电极相对损耗降低。随后又出现了大功率电子管、闸流管等高频脉冲电源，使在同样表面粗糙度条件下的生产率得以提高。60年代中期，出现了晶体管和可控硅脉冲电源，提高了能源利用效率和降低了工具电极损耗，并扩大了粗精加工的可调范围。到70年代，出现了高低压复合脉冲、多回路脉冲、等幅脉冲和可调波形脉冲等电源，在加工表面粗糙度、加工精度和降低工具电极损耗等方面又有了新的进展。在控制系统方面，从最初简单地保持放电间隙，控制工具电极的进退，逐步发展到利用微型计算机，对电参数和非电参数等各种因素进行适时控制。进行电火花加工时，工具电极和工件分别接脉冲电源的两极，并浸入工作液中，或将工作液充入放电间隙。通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给，当两电极间的间隙达到一定距离时，两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿，产生火花放电。在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能，温度可高达一万摄氏度以上，压力也有急剧变化，从而使这一点工作表面局部微量的金属材料立刻熔化、气化，并爆炸式地飞溅到工作液中，迅速冷凝，形成固体的金属微粒，被工作液带走。这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑痕迹，放电短暂停歇，两电极间工作液恢复绝缘状态。　紧接着，下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另一点处击穿，产生火花放电，重复上述过程。这样，虽然每个脉冲放电蚀除的金属量极少，但因每秒有成千上万次脉冲放电作用，就能蚀除较多的金属，具有一定的生产率。在保持工具电极与工件之间恒定放电间隙的条件下，一边蚀除工件金属，一边使工具电极不断地向工件进给，最后便加工出与工具电极形状相对应的形状来。因此，只要改变工具电极的形状和工具电极与工件之间的相对运动方式，就能加工出各种复杂的型面。工具电极常用导电性良好、熔点较高、易加工的耐电蚀材料，如铜、石墨、铜钨合金和钼等。在加工过程中，工具电极也有损耗，但小于工件金属的蚀除量，甚至接近于无损耗。工作液作为放电介质，在加工过程中还起着冷却、排屑等作用。常用的工作液是粘度较低、闪点较高、性能稳定的介质，如煤油、去离子水和乳化液等。按照工具电极的形式及其与工件之间相对运动的特征，可将电火花加工方式分为五类：利用成型工具电极，相对工件作简单进给运动的电火花成形加工；利用

电火花加工条件

电火花加工要具备什么条件？ 答：1）电极与工件之间必须保持一定的很小间隙，并且可以自动调节，以确保极间电压能击穿介质，又不会形成短路接触。2）极间放电密度要足够高，能使放电点的金属熔化和汽化。3）极间的放电应该是瞬间脉冲性的。 4）每一次的放电后应能及时消电离恢复介质的绝缘性能，必须有较强的绝缘介质。 5）在先后两次脉冲放电之间，应有足够的停歇时间，排出电蚀产物，使极间介质充分消电离，恢复介质电性能，以保证每次脉冲放电不在同一点进行，避免发生局部烧伤现象，以便重复脉冲放电顺利进行。 电火花和电解加工的区别？ 蚀除原理不同：电火花是基于正负电极间脉冲放电式的电腐蚀现象对材料进行加工，又称为电加工或电蚀加工，简称EDM；而电解加工是基于电解过程中的阳极溶解原理并借助于成型的阴极，将工件按一定形状和尺寸加工成型的一种工艺方法，称为电解加工，简称ECM。 答：电解加工利用金属在电解液中溶解的原理进行加工。它在飞行器制造中可以加工三维空间的型面（如航空发动机叶片和各种锻模的型腔）、异形孔（如内花键、内齿轮）、异形外表面（如整体叶轮的叶型）。如果在机床上加上适当的附件，还可加工弯曲孔、螺旋花键孔等。电解加工中除成型加工外，尚有电解去毛刺、电解抛光、电解磨削、电解珩磨等。电解去毛刺不仅可以减轻劳动强度，提高生产率,实现工序机械化、自动化,而且对于那些难以去毛刺的部位，如航空喷气发动机上火焰筒侧壁的孔边,就可用多个管状阴极同时插入孔内,

去掉毛刺。 电火花加工基于脉冲放电的腐蚀机理。工具和工件分别与脉冲电源两端相连接。电火花加工也利用成型电极进行仿形加工，适用于加工飞行器中各种精密零件的异形孔和涡轮叶片的冷却小孔等。电火花加工不同于电解加工的是工具电极要耗损，因而须精心选择低耗损的工具电极材料,合理设计电极尺寸和选择加工参数,以减小工具电极耗损对加工精度的影响。此外，由于电火花加工不像电解加工那样有明显的尖边倒圆现象，特别适合于加工有尖锐棱边的型孔。由于放电间隙很小，在加工过程中，工件和工具均不断被蚀除，间隙逐渐扩大，放电即会停止，因此成形加工机床必须具有高精度的伺服控制进给系统，使电极不断补偿进给和放电间隙自动地维持一个最佳值。