模具制造技术课后习题及答案（共9单元）第4章 模具零件电火花加工.docVIP

第4章 模具零件电火花加工 思考题与习题 l.简述数控电火花成型加工的基本原理。 答：电火花加工是通过电极间产生火花放电，把接触表面烧毛、腐蚀。电火花腐蚀的主要原因在于火花放电时，火花通道瞬时产生大量的热，以致使电极表面的金属局部熔化甚至汽化而被蚀除下来，形成放电凹坑。要实现电蚀加工，必须具备以下几个基本条件： 　　1）需要有两个电极（工具电极和工件电极）。在两电极之间加工时必须保持一定的间隙，一般是几个微米至数百微米。 2）火花放电必须在一定绝缘性能的介质中进行。 　　3）放电点局部区域的功率密度足够高，即放电通道要有很高的电流密度。 　　4）火花放电是瞬时的脉冲性放电。 　　5）在先后两次脉冲放电之间，应有足够的停歇时间，排除电蚀产物，使极间介质充分消电离，恢复介电性能。 2.简述电火花成型加工机床的分类方法。 答;（1）根据电极的选择不同分为：电火花成型机床（块状电极）和电火花线切割加工机床（丝状电极）； （2）根据加工特点分为：电火花成型机床（主要用于型腔、盲孔加工）、电火花穿孔机（主要用于高速加工小孔）、电火花线切割加工（用于加工外形和通孔）。 3.电火花成型机床由哪几部分组成? 电火花线切割加工机床由哪几部分组成? 答：（1）电火花成型机床由哪几部分组成 床身和立柱、工作台、主轴头、电火花加工机床的工作液和循环过滤系统、电火花成型机床的脉冲电源、电火花加工机床的伺服进给系统。 （2）电火花线切割加工机床由哪几部分组成 答：机床机械部分：床身、坐标工作台、走丝机构、丝架、工作液箱、附件和夹具等几部分组成。脉冲电源：又称高频电源，其作用是把普通的50Hz交流电转换成高频率的单向脉冲电压。 微机控制装置：主要功用是轨迹控制和加工控制。工作液循环系统：由工作液、工作液箱、工作液泵和循环导管组成。 4. 什么是电火花加工过程中的极性效应?加工时如何正确选择加工极性? 答：电火花加工中工件和电极都会受到电腐蚀作用，只是两极的蚀除量不同，这种现象成为极性效应。工件接正极的加工方法称为正极性加工；反之，称为负极性加工。 在用短脉冲加工时，正极材料的蚀除速度大于负极材料的蚀除速度，这时工件应接正极；当采用长脉冲加工时，质量和惯性大的正离子将有足够的时间加速，到达并轰击负极表面，由于正离子的质量大，对负极表面的轰击破坏作用强，故采用长脉冲时负极的蚀除速度要比正极大，工件应接负极。 5.电火花成型加工的主要工艺参数有哪些? 答：电火花成形加工的主要控制参数有两类，可分为离线参数和在线参数，离线参数是在加工前设定的，加工中基本不再调节，如放电电流、开路电压、脉冲宽度、电极材料、极性等；在线参数是加工中常需调节的参数，如进给速度（伺服进给参考电压）、脉冲间隔、冲油压力与冲油油量等。 6.电火花加工要具备什么条件? 答：电火花加工加工材料必须为导电材料。加工材料的去除是靠放电时的热作用实现的，材料的可加工性主要取决于材料的导电特性及其热学特性，如熔点、沸点(汽化点)、比热容、热导率、电阻率等，而几乎与其力学性能(硬度、强度)无关。 8.电火花加工型腔与其它型腔加工的方法相比有何特点? 答：电火花加工型腔与其他型腔加工方法相比由以下特点：（1）很多盲孔型腔用一般的机械加工是困难的，甚至使不能做到的，采用电火花成型加工能较好完成加工要求形状和尺寸；（2）能加工先淬火获得较高硬度的工件，避免了采用机加工后热处理变形的影响；（3）不受材料硬度和难切削的限制，如加工硬质合金等材料，扩大了模具材料的选用范围；（4）对于中小型复杂凹模，可以不用镶拼结构，采用整体式，简化模具结构等。 9.何谓电规准?电规准一般怎样进行选择? 答：电规准是指电火花加工时选用的电加工用量、电加工参数，主要有脉冲宽度ti、脉冲间隔to、峰值电压ui、峰值电流ie等脉冲参数等。 脉冲宽度ti（μs） 是加到工具和工件上放电间隙两端的电压脉冲持续时间。粗加工时，用较大的脉宽，ti＞100μs；精加工时，只能用较小的脉宽，ti＜50μs。 脉冲间隔to（μs） 它是两个电压脉冲之间的间隔时间。间隔时间太短，放电间隙来不及消电离和恢复绝缘，容易产生电弧放电，烧伤工具和电极；脉间选择的太长，将降低加工生产率。 放电时间（电流脉宽）te（μs） 是工作液介质击穿后放电间隙中流过放电电流的时间，它对表面粗糙度和电极损耗等有很大的影响。 　 开路电压（空载电压）或峰值电压ui（V） 是间隙开路时电极间的最高电压，等于电源的直流电压。峰值电压高时，放电间隙大，生产率高，但成形复制精度稍差。 　　峰值电流ie(A) 是间隙火花放电时脉冲电流的最大值（瞬时），它是实际影响生产率、表面粗糙度等指标的重要参数。 10.在电火花加工中，根据型腔的结构和要求，可采用哪些加工方法? 答：型腔