本书按章节以问答的形式解答各种电火花加工的技术问题,包括电火花加工技术基础知识;电火花加工机床设备;电火花加工工艺;电火花加工相关技能;电火花加工的综合技巧;电火花加工的疑点难点;电火花加工的新设备、新技术、新工艺、新材料及其他电火花加工的若干问题。力求简单明了,通俗易懂、回答明白透彻、论述清楚、特别是电火花加工技术的基本概念、基本常识、说明较详细,既有一定的理论深度,又有丰富的实践内容,同时列举大量典型加工实例,是从事电火花加工的工程技术人员的必读参考书籍,对在实际工作中遇到的具体问题,可从中获得帮助;该书还可供从事模具设计人员和模具工艺编制人员参考;并可作为从事电火花加工设备操作工人的培训用书。
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电火花加工技术是现代生产制造技术中的一个重要组成部分,在计算机技术飞速发展的推动下,电火花加工技术也在不断的发展,并广泛地应用在航空、航天、航海、汽车、仪器仪表、电子工程、电力工程、机械制造、建筑工程、地质勘探工程及计算机等行业,已成为现代制造业不可缺少的关键技术。
随着电火花加工技术的不断发展,应用范围的不断扩大,出现了各式各样的电火花加工技术问题。为了更好地普及推广电火花加工技术,解答各种疑点、难点的问题,本人参阅了大量的文献资料,结合四十多年的生产实践经验和学习心得体会,编写了本书。
《电火花加工技术问答》一书,按章节以问答题的形式对电火花加工技术问题进行了较系统地、由浅入深地讲解,着重阐述电火花加工技术基础知识,尤其注重通过典型加工实例,讲述加工原理、工艺方法及应用技术,以利于读者尽快掌握电火花加工的工艺过程,更好地掌握电火花加工技术。
全书共分八章:电火花加工技术基础;电火花加工的机床设备;电火花加工的工艺基础;电火花加工的相关技能;电火花加工的综合技巧;电火花加工的疑点、难点;电火花加工的新设备、新技术、新工艺、新材料;其他电火花加工。总共320道问答题,分别进行解答讲解,力求简单明了,通俗易懂,回答问题定义准确、表达清楚。该书是从事电火花加工的工程技术人员的必读书籍,对在实际工作中遇到的具体问题,可从中获得帮助;该书还可供从事模具设计的人员和模具工艺编制人员参考;并可作为从事电火花加工设备操作人员的培训教材。
本书在编写过程中,引用了大量电火花加工技术图表和数据,均为我国电加工工程技术人员的辛勤劳动成果;同时参阅了国内外电火花加工界同行的有关资料,并得到很多专家和同志的支持与帮助。在此借本书出版的机会向这些同志表示衷心的感谢。
由于编者水平有限,书中难免有不足和疏漏之处,恳切希望电火花加工行业的专家、学者及广大读者给予指正,提出宝贵意见。
编者
2007年8月 |
第一章电火花加工技术基础
一、电火花加工的基本原理1
1什么是电火花加工?1
2什么是电火花加工的基本原理?1
3电火花加工的特点是什么?3
4电火花加工是如何分类的?3
5电火花加工常用名词、术语及符号是
什么?3
二、电火花加工的机理6
1什么是电火花加工的机理?6
2电火花放电通道是如何形成的?6
3电火花放电是如何熔化、汽化金属
材料的?7
4电极材料是如何抛出的?8
5极间介质是如何消电离的?8
三、电火花加工的放电腐蚀量9
1什么是放电腐蚀量?9
2极性效应是如何影响放电腐蚀量的?9
3电参数是如何影响放电腐蚀量的?10
4金属材料热学物理常数是如何影响放电
腐蚀量的?11
5加工稳定性是如何影响放电腐蚀量的?12
四、电火花加工的电极损耗12
1什么是工具电极损耗?12
2怎样正确选择加工极性?13
3怎样利用吸附效应?13
4怎样利用传热效应?14
5怎样选择合适的电极材料?14
五、电火花加工的加工速度15
1什么是电火花加工的加工速度?15
2为什么说脉冲能量影响加工速度?15
3为什么说加工条件影响加工速度?16
六、电火花加工的加工精度17
1什么是电火花的加工精度?17
2为什么说机床精度影响加工精度?18
3为什么说操作工艺影响加工精度?19
4为什么说放电间隙影响加工精度?19
5为什么说电极损耗影响加工精度?20
6为什么说加工斜度影响加工精度?20
7为什么说棱角倒圆影响加工精度?20
七、电火花加工的表面质量21
1什么是电火花加工的表面质量?21
2电火花加工表面粗糙度的特点是什么?21
3影响电火花加工表面粗糙度的因素有
哪些?21
4什么是电火花加工表面变质层?其特点
是什么?23
5电火花加工表面显微裂纹是怎么形成的?
其特点是什么?24
6电火花加工表面机械性能的特点
是什么?25第二章电火花加工的机床设备
一、电火花穿孔、成形加工机床26
1机床的名称和型号规格是什么?26
2机床主要参数标准是什么?26
3机床的结构形式有哪几种?特点是
什么?26
4机床主要由哪几部分组成?其作用是
什么?28
5机床一般传动关系是什么?29
6机床是如何润滑与保养的?30
二、电火花加工的机床主体31
1什么是机床主体?它由哪几部分组成?31
2床身、立柱的作用是什么?其技术要求
是什么?31
3主轴头的作用是什么?其技术要求是
什么?31
4主轴头的结构由哪几部分组成?32
5工作台的作用是什么?其结构形式有哪
几种?33
三、电火花加工的机床附件34
1常见的机床附件有哪些?34
2可调节工具电极角度的卡头用途和作用
是什么?34
3平动头的用途和动作原理是什么?34
4平动头的结构由哪几部分组成?35
5对平动头的技术要求是什么?36
6平动头加工的特点是什么?36
7平动头的操作及维护保养是什么?37
8油杯的作用是什么?应注意什么?38
9永磁吸盘的用途和作用是什么?39
10光栅数显的测量原理是什么?39
11光栅尺、数显表的技术参数是什么?39
12光栅数显的基本功能是什么?40
四、电火花加工的脉冲电源41
1脉冲电源的作用是什么?41
2对脉冲电源的要求是什么?41
3脉冲电源是如何分类的?41
4 RC线路脉冲电源的工作原理是什么?41
5 RC线路脉冲电源的优缺点是什么?42
6晶闸管式脉冲电源的原理是什么?其特点
是什么?43
7晶体管脉冲电源的原理是什么?44
8什么是高低压复合脉冲电源?45
9什么是多回路脉冲电源?46
10什么是等脉冲电源?47
11什么是高频分组和梳形波脉冲电源?47
12微机控制式脉冲电源的原理是什么?48
五、电火花加工的伺服系统49
1什么是伺服进给系统?49
2对伺服进给系统的技术要求是什么?49
3伺服进给系统是如何分类的?50
4自动进给调节系统由哪几部分组成?50
5什么是电机械自动进给调节系统?52
六、电火花加工的自适应控制系统52
1什么是自适应控制系统?52
2什么是约束适应控制?53
3什么是最佳自适应控制?53
4自适应控制的必要性是什么?53
5自适应控制系统中的控制环节是什么?54
6自适应控制系统的组成是什么?55
七、电火花加工的数控系统57
1什么是电火花加工的数控系统?57
2什么是可控轴数和联动轴数?57
3数控进给分为几种控制系统?57
4单轴数控系统的工作原理是什么?58
5多轴数控系统的工作原理是什么?59
6什么是ISO代码?59
7什么是数控摇动加工?60
8数控摇动加工的作用是什么?61
9水平数控摇动伺服方式有哪几种?61
10数控系统应具备哪些功能?62
11数控系统的硬件结构是什么?64
12数控系统的软件结构是什么?65
八、电火花加工的过滤系统66
1工作液的作用是什么?66
2电火花加工对工作液的要求是什么?67
3常用工作液有哪几种?67
4工作液的循环方式有哪几种?67
5什么是工作液的循环过滤系统?68
6循环过滤装置有哪几种?69
7循环过滤系统工作过程是什么?69
第三章电火花加工的工艺基础
一、电火花加工的工具电极71
1工具电极必须具备的基本条件是什么?71
2常用电极材料有哪些?72
3工具电极材料的选择原则是什么?73
4常见的电极结构形式有哪些?73
5确定电极结构的原则是什么?75
6工具电极设计的原则是什么?75
7穿孔加工电极尺寸是如何确定的?76
8分级电极尺寸是如何确定的?78
9精密小孔穿透加工电极尺寸是如何
确定的?78
10成形加工电极尺寸是如何确定的?79
11排气孔和冲液孔是如何设计的?79
12在设计加工型腔的工具电极时还需注意
哪些问题?80
13制造电极的依据是什么?82
14为什么工具电极的制作必须考虑工艺
基准问题?82
15为什么工具电极的制作必须考虑精度
稳定性问题?83
16机械加工制造电极的优缺点是什么?83
17制造纯铜电极的方法有哪些?其特点
是什么?83
18制造石墨电极的方法有哪些?其特点
是什么?84
19制造钢电极的方法有哪些?其特点
是什么?86
20为什么要根据配合间隙要求腐蚀工具
电极?86
21电极安装的目的是什么?88
22常见的电极夹具有哪些?88
23电极装夹时应注意什么?89
24什么是工具电极工艺基准的校正?89
25什么是工具电极人工校正?89
26常见的工具电极校正方法有哪些?90
27什么是3R快速装夹?91
二、电火花加工的工件92
1选择工件材料的依据是什么?92
2常用工件金属材料有哪些?其名称、牌号
及用途是什么?92
3如何选择定位基准?93
4怎样按工件工艺基准进行校正?94
5对工件夹紧的要求是什么?94
6常见工件压装方法有哪些?96
7常见的对正方法有哪些?98
8什么是3R工艺基准定位系统?100
三、电火花加工的工艺规准101
1什么是电火花加工的工艺规准?101
2什么是冷冲模加工规准?101
3什么是型腔模加工规准?102
4如何确定平动量的大小?102
5平动量调节的原则与方法是什么?103
6如何按工艺指标曲线和图表选择工艺
参数?103
7正确选择电火花加工工艺参数规准的方法
是什么?108
8电火花加工数据库是怎么回事?109
四、冲模电火花加工工艺及实例110
1什么是冲模?冲模是怎么分类的?110
2冲模的主要结构是什么?111
3冲模的主要技术要求是什么?112
4冲模电火花加工的特点是什么?113
5冲模中主要凹模的加工工艺是什么?113
6什么是“钢打钢”、“反打正用”直接配合
加工法?举例说明。116
7什么是间接配合加工法?举例说明。117
8什么是阶梯工具电极加工法?举例
说明。119
9什么是二次电极加工法?举例说明。121
10冲模电火花加工还应注意哪些问题?123
11哪些冲模适合采用数控线切割加工?123
12哪些冲模适合采用电火花方法加工?124
五、型腔模电火花加工工艺及实例124
1什么是型腔模?包括哪些类型?124
2型腔模的主要结构是什么?126
3型腔电火花加工的工艺特点是什么?127
4型腔电火花加工对设备的要求是
什么?127
5什么是单电极直接成形法?举例
说明。127
6什么是手动侧壁修光法?举例说明。130
7什么是分解工具电极加工法?举例
说明131
8什么是多工具电极更换加工法?举例
说明。134
9什么是多工具电极组合加工法?举例
说明。136
10什么是单电极平动加工法?举例
说明。137
11什么是单电极摇动加工法?举例
说明。139
12型腔电火花加工还应注意哪些问题?146第四章电火花加工的相关技能
一、作业前的准备148
1为什么要看懂电火花加工机床的使用
说明书?148
2电火花加工的安全技术规程是什么?149
3如何正确执行电火花加工安全操作
规程?149
4什么是岗位责任制?151
5如何做到文明生产?151
6为什么要安全用电?152
7机床维修保养的主要内容是什么?153
二、机床操作技能153
1机床操作的准备工作包括哪些内容?153
2怎样正确使用电极夹头?154
3怎样正确使用油杯?154
4怎样正确选择或配制工作液?154
5怎样正确拆洗、更换过滤器?154
6一般电火花穿孔、成形加工机床的操作
过程是什么?155
7一般电火花成形加工机床操作面板装置
有哪些作用?156
8数控电火花成形加工机床操作过程是
什么?158
9数控电火花成形加工机床手控盒按键的
功能是什么?159
10数控电火花成形加工机床操作键盘的
功能是什么?159
11数控电火花成形加工机床系统启动操作
步骤是什么?161
三、机床精度与性能检验的技能165
1电火花穿孔、成形加工机床的精度等级
和技术指标是什么?165
2怎样检验电火花穿孔、成形加工机床的
几何精度?167
3怎样检验数控电火花成形加工机床的
数控精度?170
4怎样检验电火花穿孔、成形加工机床的
工作精度(加工技术指标考核)?171
四、机床故障维修技能174
1怎样排除电火花机床电器的故障?174
2怎样排除脉冲电源的故障?177
3怎样排除伺服电动机主轴头的常见
故障?180
4怎样使用数控机床自诊断功能排除
故障?183
5怎样排除数控机床机械方面的常见
故障?183第五章电火花加工的综合技巧
一、排屑与排气的技巧186
1为什么要进行排屑与排气?186
2什么是冲液、抽液的排屑与排气?186
3什么是“挤压”式的排屑与排气?189
4什么是“振动”式的排屑与排气?190
5怎样合理选择确定排气孔进行排屑与
排气?191
二、操作工艺的技巧192
1控制调整哪些参数才能避免拉弧、短路
和异常放电?192
2异常电弧是怎样产生的?193
3怎样避免工具电极产生异常放电?195
4怎样减少石墨电极的损耗?196
5怎样减少紫铜电极的损耗?196
6怎样利用主轴伺服进给功能实现电极与
工件的找正?197
7怎样利用好液面保护、液温保护功能
装置?197
三、穿孔加工的技巧198
1什么是电火花穿孔加工?198
2怎样取出断入工件中的钻头或丝锥?199
3怎样进行电火花套料加工?200
4怎样进行穿孔电极的反拷贝修正?200
5怎样用平动(或摇动)功能加工内螺纹或花纹、商标、字母?201
6怎样进行深孔的电火花加工?202
7怎样进行硬质合金的电火花加工?204
8怎样进行电火花切断加工?206
四、成形加工的技巧207
1什么是电火花成形加工?207
2怎样加工窄而深的筋槽?208
3怎样加工表面粗糙度样板?210
4怎样进行电火花的“亚光”加工?211
5怎样使用普通电火花机床加工内斜齿轮
塑料模?212
6怎样进行分型面合模的电火花加工?213
7怎样加工对开模?214
8怎样加工有重复定位精度的模具?216
9怎样进行电火花刻字与雕刻?218
10怎样进行电火花加工表面的后继
抛光?219第六章电火花加工的疑点、难点
一、小孔、深孔、微孔的电火花加工222
1什么是小孔的电火花加工?222
2什么是深小孔的电火花加工?224
3什么是异形小孔的电火花加工?225
4什么是微孔的电火花加工?226
5什么是筛网的电火花加工?227
6什么是整体小孔栅网的电火花加工?228
7什么是多孔、群孔的电火花加工?230
二、精密复杂工件的电火花加工231
1怎样在普通电火花机床上加工复杂
模具?231
2怎样进行大型模具的多回路加工?233
3怎样利用球面加工法加工、修光精密复杂
的型腔模具?235
4怎样加工高精度多型腔压胶模?237
三、电火花加工的疑点、难点240
1电火花加工的控制、调节对象是
什么?240
2造成加工误差的原因是什么?241
3钢材料作电极为什么不适合加工型腔
模具?242
4镜面电火花加工的难点是什么?243
5半导体材料电火花加工的疑点、难点是
什么?244
6聚晶金刚石电火花加工的疑点、难点是
什么?245
7非导电材料电火花加工的疑点、难点是
什么?248第七章电火花加工的新设备、新技术、新工艺、新材料
一、电火花加工的新设备250
1 EA系列(日本三菱公司)数控电火花
成形加工机床的特点是什么?250
2 AQ系列(日本沙迪克公司)数控直线
电动机驱动的电火花成形加工机床的
特点是什么?251
3 HT系列(北京恒泰公司)数控步进
电动机驱动的电火花成形加工机床的
特点是什么?252
4数控高效放电展成加工机床的特点是
什么?253
5高速小孔加工机床由哪几部分组成?
其特点是什么?253
6精密螺纹电火花加工机床的特点是
什么?255
7数控轮胎模具电火花加工专用机床的
特点是什么?256
8新颖脉冲电源有哪些?其特点是
什么?257
二、电火花加工的新技术260
1什么是专家系统?260
2什么是人工神经网络控制技术?260
3什么是模糊控制技术?261
4什么是遗传算法?262
5什么是智能化控制系统?263
6什么是CAD/CAM?263
7什么是电火花加工CAD/CAM一体化
技术?264
8什么是数控电火花成形加工自动定位
技术?265
9什么是数控电火花成形加工在机检测
技术?266
10什么是铝合金表面微弧放电陶瓷化
改性新技术?267
三、电火花加工的新工艺268
1什么是大面积电火花混粉光泽面
加工?268
2什么是电火花轮廓加工?270
3什么是电火花展成加工?273
4什么是电火花跑合加工?275
5什么是电火花毛化加工?275
6什么是气体介质电火花加工?276
四、电火花加工的新材料278
1什么是钛及钛合金的电火花加工?278
2什么是铝及铝合金的电火花加工?280
3什么是钨、钼材料的电火花加工?282
4新颖工具电极材料有哪些?其特点是
什么?284
第八章其他电火花加工
一、线电极电火花加工286
1什么是线电极电火花加工?286
2什么是数字控制电火花线切割加工?286
3什么是四轴联动电火花线切割加工?288
4什么是低速走丝电火花线切割加工?290
5什么是电火花线切割编程?292
6编写3B程序的方法是什么?292
7间隙补偿量的确定方法是什么?294
8 ISO代码程序编制方法是什么?297
9计算机自动编程方法是什么?299
10电火花线切割编程中的工艺技巧是
什么?301
11电火花线切割控制原理是什么?303
12什么是编程、控制一体化?304
13电火花线切割脉冲电源的特点是
什么?304
14电火花线切割工作液的特点是什么?306
15电火花线切割常用电极丝的特点是
什么?307
16什么是电火花线切割的切割速度?309
17电火花线切割的基本工艺规律是
什么?310
18电火花线切割加工的步骤是什么?311
19怎样切割简单冲模?313
20锥度切割的工艺方法是什么?315
21多次切割的工艺方法是什么?316
二、电火花磨削加工317
1什么是电火花磨削加工?317
2什么是电火花小孔磨削加工?318
3什么是细长锥杆的外圆磨削加工?320
4硬质合金“冲头”是怎样磨削成
形的?320
5怎样磨削凹凸球面、球头工件?322
6怎样磨削航空发动机环形薄壁蜂窝环
工件?324
7什么是绝缘陶瓷电火花磨削加工?326
三、电火花表面强化加工328
1什么是电火花表面强化加工?328
2电火花表面强化的原理与特点是
什么?328
3电火花表面强化装置的特点是什么?330
4电火花表面强化的工艺特性是什么?331
5电火花表面强化的工艺方法是什么?331
6什么是大功率电火花表面强化加工?333
四、复合放电加工335
1什么是复合放电加工?335
2什么是超声放电复合加工?335
3什么是电解放电复合加工?336
4什么是激光放电复合加工?338
五、短电弧加工339
1什么是短电弧加工?339
2什么是阳极机械切割?339
3阳极机械切割的原理是什么?339
4阳极机械切割的方法是什么?340
5阳极机械切割的特点是什么?341
6什么是电熔爆加工?342
7电熔爆加工的原理、特点是什么?342
8电熔爆加工设备由哪几部分组成?342
9影响电熔爆加工质量的因素是什么?343
10电熔爆加工的应用范围是什么?344
参考文献345 |
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