电火花加工范文第1篇
电火花线切割加工是通过放电能量的热效应使工件材料熔化、蒸发以达到尺寸加工的目标。因为线切割的工作液具有介电功能，所以在加工过程中还伴有一定的电解效应。切割时的热效应和电解效应使加工表面产生变质层，以致电火花线切割加工的模具发生早期损耗，缩短了模具的使用年限。
表面形貌
电火花线切割的加工表面从宏观上看是带有切割条纹的，但又无机械切削那样明显切痕的表面。切割条纹的深度和条纹之间的宽窄主要与放电能量、电极丝的走丝方式、张力和振动的大小以及工作液、机床精度、进给方式和进给速度等因素有关。高速走丝的条纹一般较低速走丝的条纹明显，使用乳化油的水溶液还容易形成黑白相间的条纹。
从微观来看，加工表面是由许多放电痕重叠而成。因为在加工中每次脉冲放电都在工件表面形成一个放电痕，连续放电使放电痕相互重叠就形成了无明显切痕的表面。放电痕的深度和直径主要决定于单个脉冲放电能量和脉冲参数。
表面变质层
电火花线切割表面变质层与工件材料、工作液和脉冲参数有关。
1、金相组织及元素成分：由于火化放电的热作用使材料急剧加热熔化，放电停止后立即在工作液的冲洗下急剧冷却，因此工件表面层的金相组织发生了明显的变化，形成不连续的、厚薄不均匀的变质层，通常称为白层。金相分析认为该层残留了大量的奥氏体。在使用钼丝电极丝和含碳工作液时，光谱分析和电子探针分析表明，在白层内，钼和碳的含量大幅度增高;而使用铜电极丝和去离子水的工作液时，发现变质层内铜的含量增加，但无渗碳现象。
2、显微硬度：由于变质层金相组织和元素含量的变化，使显微硬度明显下 降。图1-1是在煤油中进行电火花成形加工和在去离子水中进行电火花线切割加工后，表面层和内侧硬度分布情况的比较。由此可见，在距表面十几微米的深度内出现了线切割的软化层。
3、变质层厚度：这里所说的变质层厚度是指白层的厚度。由于放电的随机 性，在相同加工条件下，白层的厚度明显不均匀。
4、显微裂纹和应力：电火花线切割加工表面的变质层，一般存在拉应力，甚至出现显微裂纹。在加工硬质合金时，在一般的电参数条件下，更加容易出现裂纹，并存在空洞，这是要注意的。
电火花加工范文第2篇
根据电极丝的运行速度不同, 电火花线切割机床通常分为两类: (1) 高速走丝电火花线切割机床 (WEDM-HS) :其电极丝作高速往复运动, 一般走丝速度为8 m/s~10m/s, 电极丝可重复使用, 但快速走丝容易造成电极丝抖动和反向时停顿, 使加工质量下降, 是我国生产和使用的主要机种, 也是我国独创的电火花线切割加工模式。 (2) 低速走丝电火花线切割机床 (WEDM-LS) :其电极丝作低速单向运动, 一般走丝速度低于0.2m/s, 电极丝放电后不再使用, 工作平稳、均匀、抖动小、加工质量较好, 是国外生产和使用的主要机种。
中国特有的高速走丝电火花线切割机, 由于结构简单、造价低、工艺效果好, 加上使用过程消耗少, 自上世纪60年代末被研制成功之后就得到飞速发展, 现已成为制造业中一种必不可少工艺装备。
目前我国年产量已超过3万台, 约占世界电火花线切割机总产量的70%。但由于其加工质量问题未得到有效解决, 而随着国外生产的低速走丝电火花线切割机 (WEDM-LS) 技术水平的不断提高, 曾令中国人感到自豪的中国特有的WEDM-HS, 如今却陷入难于发展的困境 (见表1) 。
电火花线切割加工是基于电极丝与工件之间脉冲放电时的电腐蚀现象, 即每次脉冲时都会产生大量的热量使放电点附近的局部金属瞬时融化和气化, 并把熔融和气化金属去除, 从而在工件表面形成一个小凹坑。如果所用的脉冲放电能量大, 加工速度就快;但放电凹坑也大, 加工表面粗糙度差。
电火花线切割加工技术自上世纪50年代末研制成功之后, 有相当长的一段时间都是采用精规准参数进行一次切割成型, 其切割速度与加工表面质量之间存在着一定的矛盾, 即在一次切割过程中, 既要获得很高的切割速度, 又要获得很好加工表面质量是十分困难的。随着模具工业的发展, 广大用户都纷纷提出, 电火花线切割加工不仅要切割速度快, 而且要求加工质量好, 否则难于满足模具发展需要。为了满足用户需要, 国外低速走丝电火花线切割机都开发应用了多次切割技术, 即第一次切割用较大的电规准进行高速粗切割, 然后用精规准和精微规准进行第二次、第三次甚至第四、五次切割, 将加工表面逐级修光, 以获得较理想的加工表面质量和加工精度。低速走丝电火花线切割加工采用多次切割技术的应用结果表明, 多次切割是解决切割速度与加工表面质量矛盾, 提高线切割综合工艺效果的有效办法。
在国外低速走丝电火花线切割机上开发应用多次切割技术的同时, 国内也在WEDM-HS上进行了大量的多次切割试验, 但始终没有在生产实践中得到应用, 其主要原因是:在电极丝高速移动的情况下, 运丝系统工作不稳定, 电极丝的空间形位变化异常, 使先后二次切割的空间位置难于保证一致, 加上高速走丝线切割的往返切割条纹明显, 要在WEDM-HS上实现多次切割比较困难。
大量试验研究结果表明, 中国特有的高速走丝电火花线切割机采用多次切割工艺, 不仅是必要的, 而且是有可能的, 但必须创造如下条件: (1) 按国家有关技术标准, 严格控制高速走丝电火花线切割机的制造精度和运丝系统的稳定性。 (2) 深入研究电极丝在加工过程中的空间形位变化, 并提出稳定电级丝空间形位的有效措施。 (3) 采取有效措施, 抑制往返切割条纹的产生。 (4) 开发一种能满足多次切割需要的高频脉冲电源及其跟踪控制系统。 (5) 深入研究WEDM-HS的多次切割工艺, 合理设定粗切割、精修及精微修光的脉冲参数、加工轨迹补偿量、电极丝移动方式及其速度等, 并开发相应的多次切割软件。 (6) 在机床和控制上要提高其稳定性, 开发了高度集成的控制系统。
我国部分数控机床公司在高速走丝电火花线切割机基础上, 利用国际上精密模具加工设备的先进理念及慢走丝技术的应用, 开发了一种能实现多次切割的智能化系列中速走丝电火花线切割机。智能化系列高速走丝机之所以能像低速走丝机那样进行多次切割, 是因为对原有的高速走丝机进行了下述富有成效的改革: (1) 采用高耐磨性导向装置。 (2) 使用特殊开发的驱动控制电源和高灵敏的自动控制脉冲电源。 (3) 采用新型芯片、混合集成电路并进行了表面安装处理。 (4) 采用智能化系统切割技术, 可以自动化调节电参数以实现无条纹切割。 (5) 所开发的高频脉冲电源能满足多次切割需要:大幅度提高了脉冲电流幅值;最大限度缩短了脉冲放电的最小持续时间 (最小脉宽小于1μs) 。 (6) 改革了跟踪控制方法: (1) 第一次大电流快速切割时采用过跟踪控制, 以避免断丝现象的发生; (2) 第二次、第三次修光切割时采用限速进给的控制方式, 以提高切割表面质量。 (7) 在工艺试验的基础上, 开发了多次切割软件。
总之, 中国特有的高速走丝电火花线切割机长期存在的加工质量问题, 可以采用多次切割工艺来解决。凡能实现多次切割的高速走丝电火花线切割机, 在保留其结构简单、造价低、工艺效果好以及使用消耗少等特点基础上, 都能大幅度提高线切割加工质量。但是, 不是所有的高速走丝线切割机都能进行多次切割, 而应该像智能系列线切割机那样进行必要的改革, 创造多次切割所需的必备条件。就像上面提到的一样, 中速走丝电火花线切割机是一种价格较低, 加工精度、粗糙度、加工效率介于高速走丝与慢走丝的一种机床, 特别适合我们发展中国家的中等要求的模具加工, 我想, 不久的将来中速走丝电火花线切割机必将代替高速走丝电火花线切割机而成为市场的宠儿。
摘要：电火花线切割机床通常分为两类:一类是高速走丝电火花线切割机床, 另一类是低速走丝电火花线切割机床 (WEDM-LS) , 低速走丝线切割机床工作平稳、均匀、抖动小、加工质量好, 是国外生产和使用的主要机种, 但价格高, 中国特有的高速走丝电火花线切割机, 由于结构简单、造价低、工艺效果好, 得到飞速发展, 但由于其加工质量问题未得到有效解决, 加上目前模具行业对精度、粗造度要求越来越高, 使得高速走丝线切割机的应用和发展陷入困境, 本文介绍一种新的线切割种类, 它是在高速走丝电火花线切割机的基础上研究、改进、发展而成的特别适合我国当前发展需要和国情的中走丝线切割机。
电火花加工范文第3篇
1 创新型教师是培养创新人才的必要条件
教师的期望会影响学生的创新力, 民主型的教师有助于学生创新力的发展, 具有一定的创新才能、在课堂上实施特殊的创新方法和技能的教师可以更有效促进学生创新能力的发展。
教师通过教学方法的改进和创新技能的训练等方式培养学生的创新能力。一个有创造性的教师不仅要上好课, 而且要充分应用启发式、讨论式、参与式教学方法把比知识更重要的东西──获得知识的方法教给学生, 发展学生的聪明才智, 开拓学生思维以获取新的知识。教师要努力形成以主动参与、积极探索、主动思考、主动创造为基本学习方式的新型教学过程, 为学生将来具有一定的创新能力打下基础。要坚持教育的成功导向和正面鼓励, 鼓励冒尖, 允许“落后”, 不求全责备, 让学生的个体得到发展。
2 创设民主和谐的课堂氛围, 激发学生创新意识
营造一个鼓励创新和想象的课堂气氛。要让创新真正走进课堂, 首先要为学生创设一个民主和谐的课堂气氛, 形成一个无拘无束的思维空间, 让学生处于一种轻松、愉快的心理状态、能够积极思维、任意表达, 敢于标新立异。试想, 如换了另外一种环境, 哪个学生还敢举手发言, 更谈不上大胆创新了。因此, 当学生提出问题时, 老师专注的目光或用有力的板书, 使学生感到老师对自己所提的问题非常重视, 让学生相信, 即使问题提得或回答得不恰当, 得到的是老师的帮助和关怀。在互敬互爱的和谐气氛中产生学习的动力, 才能愉快地参加到知识的形成的过程中去。
在课堂上, 对一些孩子提出的“奇怪”想法, 老师不应当轻易否决, 因为那些看起来奇怪的, 出乎老师衣料之外的想法, 正是学生一瞬间产生的创造性思维的火花, 我们要注意爱护和培养学生的好奇心。例如, 在两步应用题的教学中, 有这样一道题:“小明5岁, 爸爸的年龄是小明的6倍, 爸爸比小明大几岁?”大部分的孩子按照老师教的“从问题出发”的方法分析, 用两步进行解答, 先分别求出两人的年龄, 再求出年龄差。可有一个孩子却高高地举起小手说:“老师, 我有简单的方法, 这题不用分两步!”同学们用奇怪的目光望着他, 然后是一阵哄笑, 我却欣喜的把他点起来, 让他讲讲自己的想法, 原来他直接用5×5=25 (岁) , 同学们笑的更是厉害, 纷纷说:“你那第2个5是哪来的啊?”他急得直叫:“多的, 多的!”我顿时明白他的意思, 用线段图带着孩子们分析, 孩子们都明白了:原来爸爸的年龄是小明的6倍, 那5是爸爸的年龄是小明年龄多的5倍。孩子们情不自禁地鼓起了掌。那孩子在老师的表扬和同学们鼓励的掌声中, 充满了自信。
因此, 对于这样的孩子要予以肯定, 这样保护了孩子创造的积极性和主动性, 使他更有勇气很和信心地战胜困难、勇于创新。这本身就是创造发展的良好开端。
3 给学生足够的时间和空间, 培养学生创新思维
只有在平等和谐的气氛、宽松的环境里, 才会让学生有“安全感”, 才可能让孩子们的潜能大胆地、充分地发挥出来。这就要求我们教师尽可能的给他们充分的时间和空间。一节数学课并不需要老师从头讲到尾。老师只是起到引导的作用, 别忘了学生才是学习的主体。在活动中, 可提出问题, 让小组进行讨论解答, 在小组讨论后, 全班进行交流, 从而得出结果。新课时, 先放手让他们根据已学过的知识, 加上自己的“理解”, 用自己的方法解决问题, 然后再交流思维过程, 交流中比较, 选择出最佳方案。例如, 在求正方形周长的教学中, 提供给学生足够的工具 (绳子, 尺正方形模具) 和充分的时间让孩子在小组中活动讨论, 结果是有的孩子用绳子先比, 再用尺量绳长;有的孩子直接用尺量各边的长;有的孩子把模具拆成一整条线段用尺测量;还有的用正方形边的特点, 只是量出一条边的长度再乘四……孩子们在宽松的环境下, 自主地具有创造性的解决了问题。
创新是一种良好的心理行为。学生通过独立思考获得新颖、独到的见解后, 往往会产生“我的想法正确吗?”“老师会批评我吗?”等心理, 结果欲言又止。鉴于此, 教师应及时表扬, 热情鼓励, 善于抓住学生的直觉, 善于发现学生的思想上的火花, 培养学生的思维品质的创造性。
4 创设多种创造性的活动, 培养学生创新能力
数学的活动是使学生掌握系统的数学基础知识、训练技能, 也是培养学生能力, 发展学生智力, 培养学生创新意识的重要途径。活动的目的, 最终是为了知识的运用, 实现教学的目标。教师深入挖掘教材多种因素, 结合学生不同年级的知识水平, 鼓励学生用学过的知识, 引导他们从多种角度、各个侧面、不同方向思考, 这不仅能提高学生灵活运用知识的能力和解题技巧, 而且还可以发挥学生的独特见解, 培养学生具有运用新颖、巧妙、简捷的途径, 解决问题的思维品质。
因此, 我们的教育应多给学生一点自由的时间, 让学生多做些创新性的工作, 教师要让学生积极参与课堂, 开动脑筋, 拓展思维, 并发现自己在分析问题, 解决问题时的不足之处。例如, 在教学在应用题教学时, 不是就题讲题而是尽量让学生一题多解, 又或者把原题改题、编题、变题等, 让学生掌握一类型的应用题。从而增强学生对新学知识的理解和探索新知的兴趣。这个过程不仅训练了学生的直觉思维和简单的逻辑思维, 也培养了学生对事物认识的独创性思维品质。除此之外, 课堂内完多培养学生动手动脑的创造能力;如小制作, 小发明。并经常表扬学生的劳动成果, 这样就能激发学生的创造发明的欲望, 提高动手能力。
陶行知先生说过:让我们解放眼睛, 扔掉有色眼镜, 要看事实, 看未来;让我们解放头脑, 撕掉精神的裹头巾, 要想得通, 想得远;让我们解放嘴巴, 享受言论自由, 谈天、谈地, 谈出真理来;让我们解放双手, 脱区无形的手套, 大胆操作, 向前开辟;让我们解放空间, 把学生从文化的鸟笼里解放出来, 飞向大自然、大社会, 去寻觅, 去捕捉。
摘要：素质教育的核心是创新教育, 重视培养学生的创新意识和实践能力, 在课堂教学中去点燃学生创新的火花是时代赋予教育的责任和义务。课堂教学是开发学生创新能力的主阵地。教学上通过培养学生的学习兴趣、创设良好环境、激发创新思维、挖掘创新潜能, 以达到提高课堂教学质量, 培养学生创新能力的目的。
关键词：数学教学,创新型教师,创新意识,创新思维,创新能力
参考文献
[1] 胡卫平.创新人才的培养途径[J].人民教育, 2008, 11.