電火花加工的案例
電火花加工與淬火裂紋
電火花加工與淬火裂紋
電火花加工（EDM或WEDM）是在液體中通過火花放電而進行的熔融加工，所以加工面由熔融后再凝固的淬火層和高溫淬火層構成。因此電火花加工面必然有淬火裂紋發生。下圖是這種淬火裂紋的草圖。
若把電火花加工后的零件不另加處理就直接切削，常使切削刀具發生崩刃和損壞（原因：打刀）。因此，必須把電火花加工后零件表面的變質層磨掉并加以回火(200℃低溫回火)，才能進行切削加工。在操作過程中雖不能防止電火花加工產生的淬火裂紋，但通過控制電火花加工的條件可減輕淬火裂紋。此外，沒有別的辦法能克服電火花加工所產生的淬火裂紋。
對于使用過程中的受力零件，應盡量避免采用電火花加工。在確實需要使用的情況下，需在電火花加工后，對變質層進行鉗工修磨，深度盡量達到可完全去除微裂紋。
展開 電火花加工
在保持工具電極與工件之間恒定放電間隙的條件下，一邊蝕除工件金屬，一邊使工具電極不斷地向工件進給，最后便加工出與工具電極形狀相對應的形狀來。因此，只要改變工具電極的形狀和工具電極與工件之間的相對運動方式，就能加工出各種復雜的型面。
工具電極常用導電性良好、熔點較高、易加工的耐電蝕材料，如銅、石墨、銅鎢合金和鉬等。在加工過程中，工具電極也有損耗，但小于工件金屬的蝕除量，甚至接近于無損耗。
工作液作為放電介質，在加工過程中還起著冷卻、排屑等作用。常用的工作液是粘度較低、閃點較高、性能穩定的介質，如煤油、去離子水和乳化液等。
按照工具電極的形式及其與工件之間相對運動的特征，可將電火花加工方式分為五類：利用成型工具電極，相對工件作簡單進給運動的電火花成形加工；利用軸向移動的金屬絲作工具電極，工件按所需形狀和尺寸作軌跡運動，以切割導電材料的電火花線切割加工；利用金屬絲或成形導電磨輪作工具電極，進行小孔磨削或成形磨削的電火花磨削；用于加工螺紋環規、螺紋塞規、齒輪等的電火花共軛回轉加工；小孔加工、刻印、表面合金化、表面強化等其他種類的加工。
電火花加工能加工普通切削加工方法難以切削的材料和復雜形狀工件；加工時無切削力；不產生毛刺和刀痕溝紋等缺陷；工具電極材料無須比工件材料硬；直接使用電能加工，便于實現自動化；加工后表面產生變質層，在某些應用中須進一步去除；工作液的凈化和加工中產生的煙霧污染處理比較麻煩。
電火花加工的主要用于加工具有復雜形狀的型孔和型腔的模具和零件；加工各種硬、脆材料，如硬質合金和淬火鋼等；加工深細孔、異形孔、深槽、窄縫和切割薄片等；加工各種成形刀具、樣板和螺紋環規等工具和量具。
資料來源www.mj0769.com
展開 電火花成形加工在五金沖壓加工行業的應用
電火花成形加工主要包括穿孔加工和型腔加工兩大類。穿孔加工在制造五金沖壓模具時常被用到，下面來了解下用這種方法制造沖壓模具有哪些優點。
沖模加工是電火花穿孔加工的典型應用。一副沖模的主要零件是沖頭和凹模。沖頭可用成形磨削等一系列機械加工方法加工。凹模用傳統的機械加工方法加工比較困難，而采用電火花加工則有一系列的優點：
1.這種加工方法不受材料硬度限制而可以對淬炎后的碳素鋼或合金鋼模具進行加工，也可加工硬質合金模具；
2.可以得到均勻的配合間隙和所需的落料斜度，從而提高沖壓件質量和模具使用壽命；
3.對復雜的凹模，可以不用鑲拼結構，從而大大節約設計和制造工時，提高凹模的強度。
值得說明的是：盡管由于電火花線切割工藝的發展、現在大多數沖壓件廠的模具采用線切割加工，但對一些配合精度、表面粗糙度、刀口斜度等要求高的沖模，仍然采用電火花穿孔加工這種方法。
展開 沖壓加工中電火花的主要用途和原理
東一五金加工沖壓件，機械配件沖壓件，五金配件沖壓件，鈑金件
沖壓模具加工等離不開電火花加工
電火花加工的主要用途有以下幾項：
1) 制造沖模、塑料模、鍛模和壓鑄模。
2) 加工小孔、畸形孔以及在硬質合金上加工螺紋螺孔。
3) 在金屬板材上切割出零件。
4) 加工窄縫。
5) 磨削平面和圓面。
6) 其它（如強化金屬表面，取出折斷的工具，在淬火件上穿孔，直接加工型面復雜的零件等）。
電火花加工的原理是基于工具電極（正極與負極）之間脈沖性火花放電時的電腐蝕現象對工件進行加工的。以達到一定形狀、尺寸和表面粗糙度要求。
要將電腐現象用于金屬材料的尺寸加工，必須具備以下條件；
放電點必須有足夠的火花放電強度，即局部集中的電流密度須高達102~106 A/cm2，以使局部金屬融化和汽化。
放電是短時間的脈沖放電。放電的持續時間為10-7~10-3s。由于放電持續時間短促，放電時所產生的熱量將來不及傳散到電極材料內部，以保證良好的加工精度。和表面質量。
先后兩次脈沖放電之間，要有足夠的停歇時間使極間介電液充分消電離，恢復其介電性能，以保證每次放電不在同一點重復進行，避免發生局部燒傷現象。
工具與工件之間始終維持一定的間隙（數微米至數百微米）。
極間充有一定的液體介質，并使脈沖放電產生的電蝕產物及時擴散、排出，使重復性脈沖放電順利進行。
電火花加工是與機械加工完全不同的一種新工藝。 隨著工業生產的發展和科學技術的進步，具有高熔點、高硬度、高強度、高脆性，高粘性和高純度等性能的新材料不斷出現。具有各種復雜結構與特殊工藝要求的工件越來越多，這就使得傳統的機械加工方法不能加工或難于加工。因此，人們除了進一步發展和完善機械加工法之外，還努力尋求新的加工方法。
展開 
abaqus模擬電火花加工過程
請教各位大俠，abaqus能否模擬電火花加工過程，怎樣實現在工件表面加載一個高斯熱源？
紫外線傳感器UV-Arc用于電力行業配電柜中絕緣不良導致的電火花和電暈檢測
另外輸出分路選用熱插拔斷路器，具備取電相位的調整能力，輕松實現3相不平衡的靈活調整，也可在不斷電的情況下，在線增加輸出分路，進行開關更換。
電火花是一種加工工藝，主要是利用具有特定幾何形狀的放電電極（EDM 電極）在金屬（導電）部件上燒灼出電極的幾何形狀。 電火花加工工藝常用于沖裁模和鑄模的生產。
利用火花放電時產生的腐蝕現象對材料進行尺寸加工的方法，叫電火花加工。 電火花加工是在較低的電壓范圍內，在液體介質中的火花放電。 電火花加工主要由機械廠完成。電火花是一種自激放電，其特點如下： 火花放電的兩個電極間在放電前具較高的電壓，當兩電極接近時，其間介質被擊穿后，隨即發生火花放電。伴隨擊穿過程，兩電極間的電阻急劇變小，兩極之間的電壓也隨之急劇變低。火花通道必須在維持暫短的時間（通常為10-7-10-3s）后及時熄滅，才可保持火花放電的“冷極”特性（即通道能量轉換的熱能來不及傳至電極縱深），使通道能量作用于極小范圍。通道能量的作用，可使電極局部被腐蝕。
電暈，指帶電體表面在氣體或液體介質中發生局部放電的現象，常發生在高壓導線的周圍和帶電體的尖端附近，能產生臭氧、氧化氮等物質。在110kV以上的變電所和線路上，時常出現與日暈相似的光層，發出“嗤嗤”“陛哩”的聲音。電暈能消耗電能，并干擾無線電波。電暈是極不均勻電場中所特有的電子崩—流注形式的穩定放電。
電暈的產生是因為不平滑的導體產生極不均勻電場，在不均勻的電場周圍曲率半徑小的電極附近當電壓升高到一定值時，由于空氣游離就會發生放電，形成電暈。因為在電暈的外圍電場很弱，不發生碰撞游離，電暈外圍帶電粒子基本都是電離子，這些離子便形成了電暈放電電流。簡單地說，曲率半徑小的導體電極對空氣放電，便產生了電暈。
展開 淺析模具設計制造過程中的若干問題
防止磨削過熱和磨削裂紋的措施較多，例如:采用切削力強的粗顆粒砂輪或粘結性較差的砂輪，減少模具的磨削進給量;選用合適的冷卻劑;磨削加工后250一300℃的回火消除磨削應力等 。
2.4 電火花加工
應用電火花工藝加工模具時，放電區的電流密度很大，產生大量的熱，模具被加工區域的溫度高達10000℃左右，由于溫度高，熱影響區的金相組織必將發生變化，模具表層由于高溫而發生熔化，然后急冷，很快凝固，形成再凝固層。在顯微鏡下可看到，再凝固層呈白亮色，內部有較多顯微裂紋。為了延長模具壽命可以采用以下措施:調整電火花加工參數用電解法或機械研磨法研磨電火花加工后的表面，除去異常層中的白亮層，尤其是要除去顯微裂紋.在電火花加工后安排一次低溫回火，使異常層穩定化，阻止顯微裂紋擴展。
根據上文中所述方法可縮短開發周期和有效地防止模具制造缺陷，提高模具制造質量、降低生產成本。
展開 模具設計和加工技術的發展方向
電火花加工技術
電火花加工（EDM）雖然已受到高速銑削的嚴峻挑戰，但是EDM技術的一些固有特性和獨特的優點，是高速銑削所不能完全替代，例如模具的復雜型面、深窄小型腔、尖角、窄縫、溝漕、深坑等處的加工。雖然高速銑削也能滿足上述部分加工要求，但成本比EDM高得多。較之銑削加工，EDM更易實現自動化。復雜、精密小型腔及微細型腔和去除刀痕、完成尖角、窄縫、溝漕、深坑加工及花紋加工等，將是今後EDM應用的重點。為了在模具加工中進一步發揮其獨特的作用，以下是EDM今後的發展方向：
不斷提高EDM的效率、自動化程度和加工的表面完整性；
*EDM設備的精密化和大型化；
*EDM設備的加工穩定性、容易操作及優良的性能價格比；
*滿足不同要求的高效節能及反電解等新型脈電源的研發，電源波形檢測及其處理和控制技術的發展；
*高性能綜合技術專家系統的研發及EDM智能化技術的不斷發展和自適應控制、模糊控制、多軸聯動控制、電極自動交換、雙線自動切換、防電解作用及放電能量分配等技術的進一步發展；
*混粉加工等鏡面光亮加工技術的發展；
*微細EDM技術的發展，包括三維微細輪廓的數控電火花銑削加工和微細電火花磨削及微細電火花加工技術等；
*WEDM中人工智能技術的運用、走絲系統和穿絲技術的改進等；
*電火花銑削加工技術及機床和EDM加工中心（包括成型機和線切割機）將得到發展；
*作為可持續發展戰略，綠色EDM新技術是未來重要發展趨勢。
快速原型制造（RPM）和快速制模（RT）技術
模具未來的最大競爭因素，是如何快速地制造出用戶所需的模具。RPM技術可直接或間接用於RT。金屬模具快速制造技術的目標，是直接制造可用於工業化生產的高精度耐久金屬硬模。間接法制模的關鍵技術是開發短流程工藝、減少精度損失、低成本的層積和表面光整技術的集成。
展開 延長沖壓模具使用壽命的幾點措施
3、模具的熱處理工藝
預先熱處理、粗加工后的消除應力退火、淬火與回火、磨削后或電加工后消除應力退火等都是屬于模具的熱處理方式，模具的熱處理質量同樣對模具的性能以及使用壽命有著極大的影響，大量的事實證明模具的熱處理工藝差能夠直接導致模具工件零件的淬火變形與開裂以及使用過程中的早期斷裂。
4、模具加工工藝
切削加工、磨削加工和電火花加工是制造模具所必需的加工工藝，生產中影響模具的耐磨性、斷裂抗力、強度，如果加工方式不妥，加工質量容易出現問題。
（1）磨削加工的影響
磨削加工處理不當會致使模具的疲勞強度和斷裂抗力降低，原因是磨削燒傷和磨削裂紋。
（2）電火花加工的影響
電火花加工不當會降低模具的韌性和斷裂抗力，出現這種現象的首要原因是電火花加工會產生電火花燒傷層，燒傷層拉應力較大，當厚度較大時將出現顯微裂紋。
二、提高冷沖壓模具壽命的措施：
通過分析冷沖壓模具壽命的影響因素可知，影響模具壽命的因素是多方面的，在設計模具時應綜合考慮這些因素，從而設計出更經濟高效率的模具，對于特殊用途的冷沖壓模具，應結合其自身要求設計出經濟適用的模具。
1、正確選擇模具材料
凸模的工作條件比凹模更差，凸模要比凹模材料的材質更好。大批量沖裁時，要注意選擇模具材料應該是強度高、耐磨性好、韌性好的模具材料。
展開 一名優秀的模具設計師，需要在車間經歷的那些事
首先，需要了解模具的制造過程，比如說，3D分模、出模具加工零件2D圖紙、拆銅公（電極）、CNC加工、線切割加工、機械加工、電火花加工、雕刻加工、模具拋光、配模、試模等等整個過程。
還需要了解加工工藝，比如說車床加工，其特點是什么？適合加工什么形狀、什么結構的零件？哪些形狀或結構是無法加工的？比如說銑床加工的特點又是什么？適合加工什么形狀、什么結構的零件？哪些形狀或結構的零件是無法加工的？又比如說電火花加工，哪些特征、位置是需要用電火花加工的？其特點是什么？以上這些是必須清楚的，否則，不但無法勝任做模具設計，還可能鬧出很多笑話哦。
最好還了解一點進階的，比如說塑膠件、五金件、壓鑄件特性（根據你做的模具種類而定），包括生產過程中的常見缺陷，同時也要思考在設計的時候考慮應該如何避免，你了解得越多，對你今后模具設計的幫助就越大。
如果你將來想成為一名模具設計師，上述與模具設計相關的基礎知識是必須清楚的，了解清楚后，再學習模具設計就會如魚得水了。
如果硬要給一個學習時間建議，我認為三個月至一年之間都是合適的，當然，還要取決于你的接受能力和努力程度，只要上面提到的幾方面知識都了解清楚了，那就盡快轉模具設計吧！
展開 【機械設計】新人設計易錯點17個：大神實際工作總結
注：機械工程材料有很多的種類，每種都有其獨特的性能，如焊接性能、防腐性能、導熱性能、自潤滑性能、熱處理性能等等，但新人在選擇材料的過程中通常容易犯一些一些典型錯誤：
1）不銹鋼焊接件其焊接零件選擇304 （×）
不銹鋼304L焊接性能好，公司統一正常使用環境下凡是需要焊接的不銹鋼材料均選擇304L，不需要焊接的不銹鋼零件均選擇304
（2）如下圖為一個需要使用線切割或者電火花等特種加工才可以完成的零件，但材料選擇了非金屬（尼龍1010） （×）
非金屬材料絕大多數都是絕緣的，尼龍1010也是，其絕緣的特性決定了其不可用用線切割或者電火花加工。選用非金屬一般考慮減震、潤滑等特性，因此考慮到其特殊的形狀及加工難度，例如材料可嘗試選擇黃銅H62，其特性相對接近。
（3）如下圖為一個需要使用線切割或者電火花等特種加工才可以完成的零件，但材料選擇了非金屬（尼龍1010） （×）
非金屬材料絕大多數都是絕緣的，二尼龍1010也是，其絕緣的特性決定了其不可用用線切割或者電火花加工。選用非金屬一般考慮減震、潤滑等特性，因此考慮到其特殊的形狀，材料選擇黃銅H62相對接近。
11.考慮不到形位公差。
注：新手在設計零件時易忽略其安裝要求及安裝精度，因此并未考慮形位公差。新人在不知道如何標注形位公差時應多問問師兄及有經驗的同事，先掌握判斷所設計零件是否需要添加形位公差的能力再逐步掌握查詢手冊法掌握形位公差應該給多少等級的精度。
12.圖紙標注少尺寸，直徑標注少“φ”。
注：新人畫圖易漏標尺寸，還有直徑標注易漏掉“φ”
13.不會寫技術要求。
注：新人畫圖時技術要求通常沒有或者只有一句“銳角去毛刺”而很少能夠主動加上調制處理、表面處理、及加工注意事項等技術要求。
展開 
新人設計易錯點17個：大神實際工作總結
注：機械工程材料有很多的種類，每種都有其獨特的性能，如焊接性能、防腐性能、導熱性能、自潤滑性能、熱處理性能等等，但新人在選擇材料的過程中通常容易犯一些一些典型錯誤：
1）不銹鋼焊接件其焊接零件選擇304 （×）
不銹鋼304L焊接性能好，公司統一正常使用環境下凡是需要焊接的不銹鋼材料均選擇304L，不需要焊接的不銹鋼零件均選擇304
（2）如下圖為一個需要使用線切割或者電火花等特種加工才可以完成的零件，但材料選擇了非金屬（尼龍1010） （×）
非金屬材料絕大多數都是絕緣的，尼龍1010也是，其絕緣的特性決定了其不可用用線切割或者電火花加工。選用非金屬一般考慮減震、潤滑等特性，因此考慮到其特殊的形狀及加工難度，例如材料可嘗試選擇黃銅H62，其特性相對接近。
（3）如下圖為一個需要使用線切割或者電火花等特種加工才可以完成的零件，但材料選擇了非金屬（尼龍1010） （×）
非金屬材料絕大多數都是絕緣的，二尼龍1010也是，其絕緣的特性決定了其不可用用線切割或者電火花加工。選用非金屬一般考慮減震、潤滑等特性，因此考慮到其特殊的形狀，材料選擇黃銅H62相對接近。公眾號《機械工程文萃》，工程師的加油站！
11.考慮不到形位公差。
注：新手在設計零件時易忽略其安裝要求及安裝精度，因此并未考慮形位公差。新人在不知道如何標注形位公差時應多問問師兄及有經驗的同事，先掌握判斷所設計零件是否需要添加形位公差的能力再逐步掌握查詢手冊法掌握形位公差應該給多少等級的精度。
12.圖紙標注少尺寸，直徑標注少“φ”。
注：新人畫圖易漏標尺寸，還有直徑標注易漏掉“φ”
13.不會寫技術要求。
注：新人畫圖時技術要求通常沒有或者只有一句“銳角去毛刺”而很少能夠主動加上調制處理、表面處理、及加工注意事項等技術要求。
展開 很全的模具拋光知識，拋光美女都驚嘆太實用了！
4）拋光的工作環境
拋光過程應分開在兩個工作地點完成，即粗磨加工地點和精拋加工地點分開，而且要注意清洗干凈上一道工序殘留在工件表面的砂粒。
一般從用油石到1200#砂紙完成后粗拋光后，工件需轉到無塵間進行拋光，確保空氣中無灰塵微粒粘在模具表面。精度要求在1 μm以上（包括1 μm）的拋光工藝在清潔的拋光室內即可進行。若進行更加精密的拋光則必需在絕對潔凈的空間，因為灰塵、煙霧，頭皮屑和口水沫都有可能報廢高精密拋光表面。
拋光工藝完成后工件表面要做好防塵保護工作。當拋光過程停止時，應仔細去除所有研磨劑和潤滑劑，保證工件表面潔凈，隨后應在工件表面噴淋一層模具防銹涂層。
5. 影響模具表面拋光性的因素
1）工件表面狀況
材料在機械加工過程中，表層會因熱量、內應力或其他因素而損壞，切削參數不當會影響拋光效果。電火花加工后的表面比機械加工或熱處理后的表面更難研磨，因此電火花加工結束前應采用電火花精修整，否則表面會形成硬化薄層。如電火花精修規準選擇不當，熱影響層的深度最大可達0.4 mm。硬化薄層的硬度比基體硬度高，必須去除。因此最好增加一道粗磨加工，為拋光加工提供一個良好基礎。
2）鋼材的品質
優質的鋼材是獲得良好拋光質量的前提條件，鋼材中的各種夾雜物和氣孔都會影響拋光效果。要達到良好的拋光效果，工件必須在開始機械加工時要注明拋光的表面粗糙度，當一件工件確定需要鏡面拋光時，必須要選拋光性能好的鋼材并且都經過熱處理否則達不到預期的效果。
3）熱處理工藝
如果熱處理不當，鋼材表面硬度不均或特性上有差異，會給拋光造成困難。
4）拋光的技術
由于拋光主要是靠人工完成，所以人的技能目前還是影響拋光質量的主要原因。
展開 UV-AR符合鐵路應用EN 50317-2002標準，可用于動車組、高鐵受電弓電火花檢測
弓網實際接觸壓力由四部分組成：受電弓升弓系統施加于滑板，使之向上的垂直力為靜態接觸壓力（一般為70N或90N）；由于接觸懸掛本身存在彈性差異，接觸線在受電弓抬升作用下會產生不同程度的上升，從而使受電弓在運行中產生上下振動，使受電弓產生一個與其本身歸算質量相關的上下交變的動態接觸壓力；受電弓在運行中受空氣流作用產生的一個隨速度增加而迅速增加的氣動力；受電弓各關節在升降弓過程中產生的阻尼力。
最后推薦一款用于檢測動車組、高鐵上受電弓電火花的紫外線傳感器，由工采網從德國進口的防水紫外線傳感器 - UV-Arc,UV-Arc是一種防水傳感器，帶有一個螺紋車身(G3/4”)，將用于列車上，根據en50317測量弓幅的強度和長度。這表示受電弓和接觸網之間的接觸質量，并允許在鋼軌網絡內的鋼絲繩上找到缺陷的位置。UV-Arc傳感器是為這個特殊應用而配置的。它包含一個非常敏感的光電二極管和一個額外的fi lter來抑制太陽UVB的靈敏度。時間常數被調整到典型的電弧長度和金屬外殼提供高的電磁兼容性安全。
展開 機械制造工程師知識體系
）
（2）車削（常用車削方式 典型車削加工表面類型 車床類型與適用范圍 典型的車削加工（非數控車削方法） 新的車削技術）
（3）銑削（常用銑削方式 典型銑削加工表面類型 銑床類型與適用范圍 典型零件表面的銑削 超精銑削）
（4）磨削（常用磨削方式 典型磨削加工表面類型 主要磨床類型與適用范圍 典型零件表面磨削）
（5）影響切（磨）削加工質量的因素和改進措施（工藝系統方面的因素 工藝過程的因素 環境因素 提高切削加工質量的原則措施）
（6）切削用量的選擇
（7）切削用的工夾具（機床夾具 切削刀具）
5．特種加工
（1）特種加工方法與特點
（2）電火花加工（電火花成形加工 電火花成形加工工藝過程 電火花成形加工機床 影響電火花成形加工工藝質量的因素及提高措施）
（3）電火花線切割加工（電火花線切割加工特點 電火花線切割加工工藝過程 電火花線切割加工設備 線切割加工的主要工藝質量指標 影響工藝經濟性的因素與分析）
（4）激光加工（激光加工原理、特點和分類 激光加工設備 激光打孔 激光切割）
（5）超聲加工（超聲加工的原理與特點 超聲加工設備 超聲加工工藝參數及其影響因素 超聲加工的應用）
6．鑄造
（1）鑄造及其特點（鑄造工藝基礎 鑄造工藝設計 鑄造工藝文件）
（2）砂型鑄造（造型材料 鑄鐵件鑄造 鑄鋼件鑄造 銅、鋁合金鑄件鑄造）
（3）金屬型鑄造（銅合金鑄件 鋁合金鑄件）
（4）壓鑄（壓鑄件的結構 壓鑄合金 壓鑄機）
（5）熔模鑄造（熔模鑄件的結構 熔模鑄造的工藝參數 模型殼的特點及應用）
（6）鑄造工藝裝備（模樣 模板 芯盒 砂箱）
7．壓力加工
（1）壓力加工及其分類（壓力加工的涵義和特點 壓力加工的分類與應用）
（2）鍛造（自由鍛 模鍛）
（3）沖壓（沖壓加工的特點 沖壓工藝分類 沖壓工藝的應用要求）
（4）影響鍛壓加工質量的因素及其提高的措施
展開 