发布时间 : 星期六 文章《特种加工技术》教案设计1 - 图文更新完毕开始阅读
《特种加工技术》教案设计1
《特种加工技术》教案
2016 学年第 2 学期
课程类型： 理实一体化 授课班级： 15级数控技术 授课教师： 蔡文华
2016年 9月 11 日
1 / 15
《特种加工技术》教案设计1
一体化教案
精密微细小孔零件的电火花加工 课题名称 理论课时 2 课题目标 1．理解电火花加工方法的原理与特点； 2．了解电火花加工方法的分类； 3．掌握电火花加工方法的基本工艺规律 实训课时 2 合计课时 4 授课日期 2016.9.25 教 具 媒体、实物、挂图等 教学重点 电火花加工的基本原理及机理 教学难点 电火花加工的特点及分类 教学回顾 说明 2 / 15
《特种加工技术》教案设计1
教 学 过 程
一、组织教学。（5分钟） 1、点名并登记好出勤情况。 2、讲解注意事项、检查学生自身安全隐患并排除。 3、让学生合编成几个小组、以小组组长为每组负责人。 二、导入新课。（5分钟） 特种加工产生的条件，之所以产生特种加工普通机械加工满足不了加工的要求。一些难加工的材料、一些有特殊要求的零件、加工效率（生产率）、生产成本等等都需要特种加工。比较普通加工与特种加工的区别来引入课题。 随着社会生产的需要和科学技术的进步，20世纪40年代，前苏联科学家拉扎连柯夫妇研究开关触点遭受火花放电腐蚀损坏的现象和原因，发现电火花的瞬时高温可使局部的金属熔化、气化而被腐蚀掉，开创和发明了电火花加工。后来，由于各种先进技术的不断应用，产生了多种有别于传统机械加工的新加工方法。这些新加工方法从广义上定义为特种加工(NTM，Non-Traditional Machining)，也被称为非传统加工技术，其加工原理是将电、热、光、声、化学等能量或其组合施加到工件被加工的部位上，从而实现材料去除。 三、理论新授。 （一）电火花加工的基本原理及机理（35分钟）（重点讲解） 1、电火花加工的基本原理 电火花加工又称为放电加工（electrical discharge machining，EDM），其加工过程与传统的机械加工完全不同。电火花加工是一种电能、热能加工方法。 电火花加工的基本原理是利用工具和工件（正、负电极）之间产生脉冲性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、形状及表面质量的加工要求。 利用电腐蚀现象加工的条件 （1）工具电极和工件被加工表面之间应保持一定的放电间隙。 （2）火花放电必须在有一定绝缘性能的工作介质中进行。 （3）火花放电必须是瞬时的脉冲性放电，而不是持续电弧放电。 3 / 15
《特种加工技术》教案设计1
2、电火花加工的机理（结合实物讲解） 1）极间介质的电离、击穿，形成放电通道： 当脉冲电压施加于工具电极与工件之间时，两极之间立即形成一个电场。电场强度与电压成正比，与距离成反比，随着极间电压的升高或是极间距离的减小，极间电场强度也将随着增大。由于工具电极和工件的微观表面是凸凹不平的，极间距离又很小，因而极间电场强度是很不均匀的，两极间离得最近的突出点或尖端处的电场强度一般为最大。当电场强度增大到一定数量时，介质被击穿，放电间隙电阻从绝缘状态迅速降低到几分之一欧姆，间隙电流迅速上升到最大值。由于通道直径很小，所以通道中的电流密度很高。间隙电压则由击穿电压迅速下降到火花维持电压（一般约为20~30V），电流则由0上升到某一峰值电流。 2）介质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀 极间介质一旦被电离、击穿，形成放电通道后，脉冲电源使通道间的电子高速奔向正极，正离子奔向负极。电能变成动能，动能通过碰撞又转变为热能。于是在通道内正极和负极表面分别成为瞬时热源，达到很高的温度。通道高温将工作液介质汽化，进而热裂分解汽化。这些汽化后的工作液和金属蒸汽，瞬间体积猛增，在放电间隙内成为气泡，迅速热膨胀并具有爆炸的特性。观察电火花加工过程，可以看到放电间隙间冒出气泡，工作液逐渐变黑，并听到轻微而清脆的爆炸声。电火花加工主要靠热膨胀和局部微爆炸，使熔化、汽化了的电极材料抛出蚀除。 3）电极材料的抛出 通道和正负极表面放电点瞬时高温使工作液汽化和金属材料熔化、汽化，热膨胀产生很高的瞬时压力。通道中心的压力最高，使汽化了的气体不断向外膨胀，压力高处的熔融金属液体和蒸汽，就被排挤、抛出而进入工作液中。由于表面张力和内聚力4 / 15