电火花成形加工技术在难加工材料复杂型面模具等加工领域中的地位。相反,电火花成形加工技术通过借鉴其它加工技术的发展经验,正不断向微细化高效化精密化自动化智能化等方向发展。电火花加工电火花加工的定义电火花是种自激放电,其特点如下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。电火花加工的特点电火花加工是与机械加工完全不同的种新工艺。随着工业生产的发展和科学技术的进步,具有高熔点高硬度高强度高脆性,高粘性和高纯度等性能的新材料不断出现。具有各种复杂结构与特殊工艺要求的工件越来越多,这就使得传统的机械加工方法不能加工或难于加工。因此,人们除了进步发展和完善机械加工法之外,还努力寻求新的加工方法。电火花加工法能够适应生产发展的需要,并在应用中显示出很多优异性能,因此,得到了迅速发展和日益广泛的应用。电火花加工的特点如下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。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。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。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制造冲模塑料模锻模和压铸模。加工小孔畸形孔以及在硬质合金上加工螺纹螺孔。在金属板材上切割出零件。加工窄缝。磨削平面和圆面。其它如强化金属表面,取出折断的工具,在淬火件上穿孔,直接加工型面复杂的零件等。电火花加工机床的组成及作用从上面所谈的情况可以看到,要实现电火花加工过程,机床必须具备三个要素,即脉冲电源,机械部分和自动控制系统,工作液过滤与循环系统。见图。下面对这三要素的作用逐加以简单讨论。脉冲电源加在放电间隙上的电压必须是脉冲的,否则,放电将成为连续的电弧。所谓脉冲电源,实际就是种电气线路或装置,它们能发出具有足够能量的脉冲电压来。机械部分和自动控制系统其作用是维持工具电极和工件之间有适当的放电间隙,并在线调整。工作液净化与循环系统工作液的作用是使能量集中,强化加工过程,带走放电时所产生的热量和电蚀产物。工作液系统包括工作液的储存冷却循环及其调节与保护过滤以及利用工作液强迫循环系统。上述三要素,有时也称为电火花加工机床的三大件,它们组成了电火花加工机床这统体,以满足加工工艺的要求。实现电火花加工的条件实现电火花加工,应具备如下条件工具电极和工件电极之间必须维持合理的距离。在该距离范围内,既可以满足脉冲电压不断击穿介质,产生火花放电,又可以适应在火花通道熄灭后介质消电离以及排出蚀除产物的要求。若两电极距离过大,则脉冲电压不能击穿介质不能产生火花放电,若两电极短路,则在两电极间没有脉冲能量消耗,也不可能实现电腐蚀加工。两电极之间必须充入介质。在进行材料电火花尺寸加工时,两极间为液体介质专用工作液或工业煤油在进行材料电火花表面强化时,两极间为气体介质。输送到两电极间的脉冲能量密度应足够大。在火花通道形成后,脉冲电压变化不大,因此,通道的电流密度可以表征通道的能量密度。能量密度足够大,才可以使被加工材料局部熔化或汽化,从而在被加工材料表面形成个腐蚀痕凹坑,实现电火花加工。因而,通道般必须有电流密度。放电通道必须具有足够大的峰值电流,通道才可以在脉冲期间得到维持。般情况下,维持通道的峰值电流不小于。放电必须是短时间的脉冲放电。放电持续时间般为。由于放电时间短,使放电时产生的热能来不及在被加工材料内部扩散,从而把能量作用局限在很小范围内,保持火花放电的冷极特性。脉冲放电需重复多次进行,并且多次脉冲放电在时间上和空间上是分散的。这里包含两个方面的意义其时间上相邻的两个脉冲不在同点上形成通道其二,若在定时间范围内脉冲放电集中发生在区域,则在另段时间内,脉冲放电应转移到另区域。只有如此,才能避免积炭现象,进而避免发生电弧和局部烧伤。脉冲放电后的电蚀产物能及时排放至放电间隙之外,使重复性放电顺利进行。在电火花加工的生产实际中,上述过程通过两个途径完成。方面,火花放电以及电腐蚀过程本身具备将蚀除产物排离的固有特性蚀除物以外的其余放电产物如介质的汽化物亦可以促进上述过程另方面,还必须利用些人为的辅助工艺措施,例如工作液的循环过滤,加工中采用的冲抽油措施等等。极性效应电火花加工时,相同材料两电极的被腐蚀量是不同的。其中取方面存在困难,自学能力差。人工神经网络是种通过利用计算机对人类大脑功能进行抽象简化和模拟而建立的高度非线性系统,它具有自组织自学习容错性和并行处理信息的能力,特别适合处理复杂问题,是对专家系统的有力补充。目前,人工神经网络技术已有多种不同的结构模型,今后应将多种结构模型合理结合,充分发挥人工神经网络技术的自身优势,与专家系统模糊控制技术互相取长补短,提高对放电状态加工效率放电位置等的预测精度,提高在线实时控制效果,推动电火花成形加工过程控制向更高层次发展。模糊控制技术的应用模糊控制技术是在模糊集合论模糊语言变量及模糊逻辑推理技术的基础上发展起来的先进计算机控制技术,通过输入少量参数,模糊控制系统即可自动选择最优参数,自动监控加工过程,实现自动化最优化控制。此外,将自适应和学习能力引人模糊控制系统,可实现对模糊控制规则隶属函数和模糊量化在控制中的自动调整和完善。由于电火花成形加工机理尚未得到充分认识,因此模糊控制技术在电火花成形加工中的应用还存在许多不完善之处,需要进步深人研究,如模糊集合隶属函数的求取模糊控制参数调整的优化方法用模糊方法对加工状态建模模糊预测的设计运算速度的提高等。有必要进步完善模糊控制与自适应控制人工神经网络专家系统的结合,充分发挥各种控制方法的优势,以解决上述难题,实现高效率高精度低损耗稳定的加工过程控制。为了紧跟先进制造技术的发展步伐,应将最先进的人工智能技术引人电火花成形加工过程控制中,利用各种控制技术的特点与优势,研制智能化模块化的电火花成形加工机床的控制部件和执行机构,促进电加工产业的全面技术进步。操作安全与环境保护随着科技进步和人类文明的发展,人们对工作条件的改善和环境保护的要求越来越高。电火花成形加工由于其自身特点,在加工过程中不可避免地会产生工作液飞溅烟雾噪声电磁辐射有害气体等不安全因素和污染,对操作者人身安全及环境的危害不可忽视。因此,为保证电加工产业的可持续发展,必须根据绿色制造原则,实现资源的最有效利用和废弃物的最低限度产生与排放。具体应采取以下措施封闭的机床工作区。这有利于改善工作液烟雾电磁辐射等对人体机床工作环境的污染,有利于操作过程中防止触电危险以及对有害气体的集中处理排放替代性技术的运用。例如,为减少使用工作液所造成的环境污染,可在保证加工效率加工精度加工成本以及加工过程稳定性的前提下,尽量选用污染较小的工作液,同时应大力研究开发不使用工作液的成形加工技术废弃物的后处理。对于加工中产生的废液废气必须经过处理后才能排放。需要特别指出,对加工过程产生的污染物的合理处理,不仅有利于提高工作的安全性减少环境污染,还有利于改善操作者的工作环境,使操作者工作时心情愉快,这对于提高电加工产业的社会形象和市场竞争力也是十分有益的。结论电火花成形加工技术在制造业领域占有重要的地位,是实现难加工材料,复杂零件精密加工的有效手段研究人员应借鉴其他加工技术发展的成功经验,扬长避短,充分利用现代科技发展的相关成果,再生如研究电火花放电原理的基础上,直到电火花形成加工工艺理论和控制理论的研究,改善机床结构和设计方法,建立基于机的开放性数控体系,实现智能控制技术与电火花形成的有机结合,同时高度重视操作安全和环境保护,全面推动电火花成形加工技术更快发展致谢首先感谢我的指导老师对我的指导与帮助。感谢她在设计期间对我们的严格要求,并认真负责任实物控制我们的设计进度,以及他对我们的疑难问题的耐心讲解。其次感谢我的亲人在求学的道路上对我的帮助,是他们给予我工作学习上的极大的支持与理解,机身或上级与我的关怀与支持。经过四年的专科生活,是我的身心得到了全面的成长,感谢所有帮助过我的人。参考文献屈华昌塑料成型工艺与模具设计机械工业出版社,彭建声简明模具工实用技术手册机械工业出版社,唐志玉模具设计师指南国防工业出版社,塑料模设计手册编写组塑料模设计手册机械工业出版社,贾润礼,程志远实用注塑模设计手册中国轻工业出版社,廖念钊互换性与技术测量中国计量出版社,黄毅宏模具制造工艺机械工业出版社,模具制造手册编写组模具制造手册机械工业出版社,冯炳尧,韩泰荣,蒋文生模具设计与制造简明手册上海科学技术出版社,赵如福金属机械加工工艺人员手册上海科学技术出版社,徐灏机械设计手册机械工业出版社,南京工业职业技术学院专科毕业论文论题题名电火花加工的现状与前景学生姓名郭文慧学号指导老师李益平专业数控技术与应用年级教学点江苏省交通技师学院年月日摘要目前,在电火花加工基础理论研究领域,由于放电过程本身的复杂性随机性以及研究手段缺乏创新性,迄今尚未取得突破性进展。但在加工工艺和控制理论研究领域,由于研究成果可直接应用于生产实践,因此
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