书籍详情
电火花成形原理及工艺应用
作者：杨晓欣，郭常宁，裴景玉 著
出版社：国防工业出版社
出版时间：2015-02-01
ISBN：9787118099089
定价：¥45.00
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内容简介
《制造工艺丛书：电火花成形原理及工艺应用》系统而全面地论述了电火花成形原理及其工艺应用，主要包括电火花成形加工原理与物理过程、工艺特点及应用范围；电火花成形设备及编程；电火花成形加工工艺规律及其表面特性；电火花成形加工工艺及典型应用；石墨电极在电火花成形加工中的应用等。内容新颖，结合实际，易学易懂，有较高的参考价值。
《制造工艺丛书：电火花成形原理及工艺应用》适合于从事电火花成形加工工艺研究与应用的工程技术人员和操作人员阅读，也可供从事模具设计与制造的技术人员及大专院校机械制造及模具制造专业的师生学习参考。
《制造工艺丛书：电火花成形原理及工艺应用》适合于从事电火花成形加工工艺研究与应用的工程技术人员和操作人员阅读，也可供从事模具设计与制造的技术人员及大专院校机械制造及模具制造专业的师生学习参考。
作者简介
杨晓欣，高级工程师。1980年参加工作之后，先后担任上海模具技术研究所线切割加工主管，电加工研究室副主任、主任，2007年调至上海东洋炭素有限公司任技术科长，兼任上海市模具技术协会电加工专业委员会副主任、主任及协会副秘书长。主要从事电火花线切割加工应用技术研究，先后参加数控电火花线切割加工工艺数据库的开发，大厚度线切割加工工艺试验及专用电源开发，高速走丝电火花线切割加ICAD／CAM系统关键技术研究，高速走丝电火花线切割加工仿真系统研究等，取得了多项重要研究成果。代表作是化学工业出版社2006年1月出版的《中国材料工程大典》第24卷第三篇第四章电火花线切割加工的基本规律，发表10余篇论文。
郭常宁，男，1960年生，山东人。1999年3月在日本国立冈山大学自然科学研究科生产开发专业获工学博士学位。现任上海交通大学机械与动力工程学院机械工程系副教授。上海交通大学一瑞典LIDDELHOMSAB集团公司EDM加工联合实验室主任。上海昱品通信科技有限公司一上海交通大学光电装备研究开发中心主任。兼任中国机械工程学会特种加工分会电火花成形加工委员会委员。上海市模具技术协会第八届理事会理事，上海市科协装备制造委员会委员。主要研究方向是电火花加工机理与工艺方法以及等速万向节驱动轴总成综合性能测试与结构分析。自2002以来承担并主持了放电加工用石墨电极的放电加工特性研究。特种钢材电火花成形技术研究，等速万向节驱动轴测试系统研究等15项课题的研究。其中“汽车机油泵综合性能智能测试技术与装备研究”获中国机械工业联合会科技进步二等奖；“数控高精度立式珩磨机床关键技术的研究”获中国机械工业联合会科技进步三等奖。此外还获得7项授权发明专利。先后发表科技论文30余篇，并翻译出版《电火花加工一学以致用》一书（机械工业出版社出版，2011出版）。
裴景玉，女，1973年出生，江西人。2000年在南京航空航天大学机械制造及自动化专业获工学博士学位。2014年赴比利时鲁汶大学交流访问。现任上海交通大学机械与动力工程学院副教授，兼任中国机械工程学会特种加工分会第九、第十届理事会理事。2000年参加工作后，主要从事微细电火花加工及装备自动化的研究。承担了国家自然科学基金项目“基于圆锥形电极损耗的微细电火花电极连续补偿方法研究”；上海交通大学一鲁汶大学探索性双边合作项目“面向零缺陷的精密电加工”；企业项目“三轴联动数控电火花机床控制系统的开发研究”。参与上海交通大学一瑞典UDDELHOMSAB集团公司EDM加工联合实验室关于模具钢电火花加工特性的研究；国家自然科学基金项目“基于表面气中放电辅助的金刚石砂轮复合修整方法及机理研究”。此外还主持并参与了多项企业专用机床及设备的研发项目，获得了5项专利授权，并取得了上海市技术发明奖一等奖一项、教育部一等奖一项、上海市科技发明二等奖一项、中国专利优秀奖一项。先后发表科技论文40余篇，并参加了化学工业出版社2005年出版的《中国材料工程大典》第24卷第3篇的编写工作。
郭常宁，男，1960年生，山东人。1999年3月在日本国立冈山大学自然科学研究科生产开发专业获工学博士学位。现任上海交通大学机械与动力工程学院机械工程系副教授。上海交通大学一瑞典LIDDELHOMSAB集团公司EDM加工联合实验室主任。上海昱品通信科技有限公司一上海交通大学光电装备研究开发中心主任。兼任中国机械工程学会特种加工分会电火花成形加工委员会委员。上海市模具技术协会第八届理事会理事，上海市科协装备制造委员会委员。主要研究方向是电火花加工机理与工艺方法以及等速万向节驱动轴总成综合性能测试与结构分析。自2002以来承担并主持了放电加工用石墨电极的放电加工特性研究。特种钢材电火花成形技术研究，等速万向节驱动轴测试系统研究等15项课题的研究。其中“汽车机油泵综合性能智能测试技术与装备研究”获中国机械工业联合会科技进步二等奖；“数控高精度立式珩磨机床关键技术的研究”获中国机械工业联合会科技进步三等奖。此外还获得7项授权发明专利。先后发表科技论文30余篇，并翻译出版《电火花加工一学以致用》一书（机械工业出版社出版，2011出版）。
裴景玉，女，1973年出生，江西人。2000年在南京航空航天大学机械制造及自动化专业获工学博士学位。2014年赴比利时鲁汶大学交流访问。现任上海交通大学机械与动力工程学院副教授，兼任中国机械工程学会特种加工分会第九、第十届理事会理事。2000年参加工作后，主要从事微细电火花加工及装备自动化的研究。承担了国家自然科学基金项目“基于圆锥形电极损耗的微细电火花电极连续补偿方法研究”；上海交通大学一鲁汶大学探索性双边合作项目“面向零缺陷的精密电加工”；企业项目“三轴联动数控电火花机床控制系统的开发研究”。参与上海交通大学一瑞典UDDELHOMSAB集团公司EDM加工联合实验室关于模具钢电火花加工特性的研究；国家自然科学基金项目“基于表面气中放电辅助的金刚石砂轮复合修整方法及机理研究”。此外还主持并参与了多项企业专用机床及设备的研发项目，获得了5项专利授权，并取得了上海市技术发明奖一等奖一项、教育部一等奖一项、上海市科技发明二等奖一项、中国专利优秀奖一项。先后发表科技论文40余篇，并参加了化学工业出版社2005年出版的《中国材料工程大典》第24卷第3篇的编写工作。
目录
第1章 电火花成形加工原理
1.1 电火花加工的产生与发展
1.1.1 电火花加工的产生
1.1.2 电火花加工的发展
1.1.3 电火花加工常用专业名词术语
1.2 电火花加工特点与应用范围
1.2.1 电火花加工特点
1.2.2 电火花加工应用范围
1.2.3 电火花成形加工的主要应用
1.3 电火花加工物理过程概述
1.3.1 介质击穿与放电通道形成
1.3.2 能量转换、分配与传递
1.3.3 电极表面被蚀材料的抛出
1.3.4 消电离与极间介电性能的恢复
1.4 极间介质击穿规律
1.4.1 液体介质的导电机理
1.4.2 电火花加工时的极间介质击穿规律
1.5 极间放电物理状态
1.5.1 放电时的物理现象
1.5.2 放电通道磁流体模型
1.5.3 极间放电电压特性
1.5.4 放电时的电磁辐射与声辐射
1.6 电火花加工的热过程
1.6.1 极间放电时的能量转换
1.6.2 导热微分方程
1.6.3 放电时的热源模型
1.6.4 瞬时点热源的热传导模型
1.6.5 连续点热源的热传导模型
1.6.6 定半径表面热源的热传播模型
1.6.7 时变半径表面热源的热传导模型
1.6.8 存在相变时的热传导模型
1.6.9 运动热源的热传播过程
1.7 电极材料抛出机理及其表面形态
1.7.1 关于抛出力的几种学说
1.7.2 放电表面形态
第2章 电火花成形设备及数控编程
2.1 概述
2.1.1 电火花成形机工作原理
2.1.2 电火花成形机总体结构的几种类型
2.1.3 电火花成形机型号及主要参数
2.1.4 电火花成形机的主要分类
2.2 电火花成形机本体结构
2.2.1 机床各组成部分及其作用
2.2.2 工作液循环过滤系统
2.2.3 电极装夹头
2.2.4 其他机床附件
2.3 电气控制系统
2.3.1 电气控制系统方框原理图及电控箱结构
2.3.2 自动进给机构
2.3.3 伺服控制系统的类型
2.4 脉冲电源
2.4.1 脉冲电源要求与分类
2.4.2 典型脉冲电源电路
2.5 机床精度标准及检验方法
2.5.1 机床精度标准及检验工具
2.5.2 电火花成形机床的精度检验
2.6 电火花成形机数控编程
2.6.1 程序编制的步骤与方法
2.6.2 ISO“G”代码程序格式
2.6.3 加工参数代码
2.6.4 摇（平）动加工
2.6.5 数控电火花成形加工编程技巧
第3章 电火花加工基本工艺规律
3.1 电火花加工主要工艺指标及测试方法
3.1.1 加工速度
3.1.2 加工精度
3.1.3 表面质量
3.1.4 电极损耗
3.2 影响工艺指标的主要因素
3.2.1 影响加工速度的主要因素
3.2.2 影响加工精度的主要因素
3.2.3 影响加工表面质量的主要因素
3.2.4 影响工具电极相对损耗的因素
3.3 基本工艺规律^
3.3.1 脉宽、峰值电流与蚀除速度的关系
3.3.2 脉宽、峰值电流与表面粗糙度的关系
3.3.3 脉宽、峰值电流与电极损耗率的关系
3.3.4 非电参数与加工速度的关系
3.4 实现高效低损耗的几个途径
3.4.1 充分利用极性效应
3.4.2 建立炭黑保护层
3.4.3 电火花加工中的电喷镀现象
3.4.4 弱电解质中的电化学作用
3.5 电火花加工表面特性
3.5.1 电火花加工表面粗糙度
3.5.2 加工表面组织变化
3.5.3 电火花加工表面力学性能
3.5.4 电火花加工表面微观裂纹
第4章 电火花成形工艺
4.1 电火花成形加工基本工艺路线及工艺分析
4.1.1 电火花成形基本工艺路线
4.1.2 电火花成形工艺分析
4.2 电火花加工前的工艺准备
4.2.1 加工前的准备
4.2.2 电极设计与制造
4.2.3 电极和工件装夹与校正
4.2.4 加工参数设置与调整
4.2.5 工艺程序编制
4.3 电火花混粉镜面加工
4.3.1 电火花混粉镜面加工的产生
4.3.2 电火花混粉镜面加工机理
4.3.3 电火花混粉镜面加工工艺
4.3.4 电火花混粉镜面加工表面性能
4.3.5 电火花混粉镜面加工装置及应用
4.4 电火花微细加工
4.4.1 微细电火花加工的特点与实现条件
4.4.2 微小型电火花加工装置
4.4.3 微细电火花加工应用举例
4.5 电火花深小孔加工
4.5.1 深小孔电火花加工的产生
4.5.2 电火花深小孔加工工艺
4.5.3 电火花高速深小孔加工
4.5.4 深小孔的超声波电火花复合加工技术
4.5.5 气体介质中深小孔电火花加工
4.6 电火花加工中的质量问题与异常现象
4.6.1 加工精度问题
4.6.2 加工表面积炭烧伤现象
4.6.3 加工表面粗糙度不符合要求
4.6.4 加工表面微观缺陷
4.6.5 加工中的异常现象
第5章 电火花成形工艺应用
5.1 电火花型腔加工中加工余量的分配
5.1.1 电火花放电间隙的概念
5.1.2 加工余量确定及分配的基本原则
5.2 电火花穿孔加工
5.2.1 穿孔加工工艺过程
5.2.2 满足配合间隙的方法
5.2.3 SYL36孔电机转子冲模穿孔加工
5.3 单轴数控电火花加工实例
5.3.1 小机床加工大工件
5.3.2 单个工具电极直接成形
5.4 型腔电火花成形
5.4.1 型腔电火花加工特点与方法
5.4.2 大型模具电火花成形
5.4.3 螺纹电火花加工
5.4.4 风叶轮注塑模的电火花加工
5.4.5 精密注塑模电火花成形
5.5 大面积型腔电火花镜面加工
5.5.1 问题的提出及解决方案
5.5.2 对导电粉体的技术要求
5.5.3 混粉工作液的配置及浓度检测
5.5.4 混粉镜面加工在模具电火花中的应用
第6章 石墨电极在电火花成形中的应用
6.1 石墨的特性
6.1.1 石墨简介
6.1.2 人工石墨及生产流程
6.1.3 石墨的理化特性
6.2 电加工专用石墨的特点
6.2.1 电极材料的种类
6.2.2 常用电极材料的特点
6.2.3 电加工专用石墨的分类
6.3 放电加工专用石墨的应用
6.3.1 放电加工专用石墨的分类特点及选材要点
6.3.2 不同石墨材质对电火花加工工艺效果的影响
6.4 石墨电极的放电参数结构特点
6.4.1 石墨电极和铜电极在脉冲波形特征上的区别
6.4.2 石墨和铜在放电加工中的各自特点
6.5 石墨材质的电加工工艺特点
6.5.1 石墨电极的放电加工应用要点
6.5.2 影响石墨电极放电工艺效果的因素
6.5.3 出现电弧（积炭）的主要原因及防范措施
参考文献
1.1 电火花加工的产生与发展
1.1.1 电火花加工的产生
1.1.2 电火花加工的发展
1.1.3 电火花加工常用专业名词术语
1.2 电火花加工特点与应用范围
1.2.1 电火花加工特点
1.2.2 电火花加工应用范围
1.2.3 电火花成形加工的主要应用
1.3 电火花加工物理过程概述
1.3.1 介质击穿与放电通道形成
1.3.2 能量转换、分配与传递
1.3.3 电极表面被蚀材料的抛出
1.3.4 消电离与极间介电性能的恢复
1.4 极间介质击穿规律
1.4.1 液体介质的导电机理
1.4.2 电火花加工时的极间介质击穿规律
1.5 极间放电物理状态
1.5.1 放电时的物理现象
1.5.2 放电通道磁流体模型
1.5.3 极间放电电压特性
1.5.4 放电时的电磁辐射与声辐射
1.6 电火花加工的热过程
1.6.1 极间放电时的能量转换
1.6.2 导热微分方程
1.6.3 放电时的热源模型
1.6.4 瞬时点热源的热传导模型
1.6.5 连续点热源的热传导模型
1.6.6 定半径表面热源的热传播模型
1.6.7 时变半径表面热源的热传导模型
1.6.8 存在相变时的热传导模型
1.6.9 运动热源的热传播过程
1.7 电极材料抛出机理及其表面形态
1.7.1 关于抛出力的几种学说
1.7.2 放电表面形态
第2章 电火花成形设备及数控编程
2.1 概述
2.1.1 电火花成形机工作原理
2.1.2 电火花成形机总体结构的几种类型
2.1.3 电火花成形机型号及主要参数
2.1.4 电火花成形机的主要分类
2.2 电火花成形机本体结构
2.2.1 机床各组成部分及其作用
2.2.2 工作液循环过滤系统
2.2.3 电极装夹头
2.2.4 其他机床附件
2.3 电气控制系统
2.3.1 电气控制系统方框原理图及电控箱结构
2.3.2 自动进给机构
2.3.3 伺服控制系统的类型
2.4 脉冲电源
2.4.1 脉冲电源要求与分类
2.4.2 典型脉冲电源电路
2.5 机床精度标准及检验方法
2.5.1 机床精度标准及检验工具
2.5.2 电火花成形机床的精度检验
2.6 电火花成形机数控编程
2.6.1 程序编制的步骤与方法
2.6.2 ISO“G”代码程序格式
2.6.3 加工参数代码
2.6.4 摇（平）动加工
2.6.5 数控电火花成形加工编程技巧
第3章 电火花加工基本工艺规律
3.1 电火花加工主要工艺指标及测试方法
3.1.1 加工速度
3.1.2 加工精度
3.1.3 表面质量
3.1.4 电极损耗
3.2 影响工艺指标的主要因素
3.2.1 影响加工速度的主要因素
3.2.2 影响加工精度的主要因素
3.2.3 影响加工表面质量的主要因素
3.2.4 影响工具电极相对损耗的因素
3.3 基本工艺规律^
3.3.1 脉宽、峰值电流与蚀除速度的关系
3.3.2 脉宽、峰值电流与表面粗糙度的关系
3.3.3 脉宽、峰值电流与电极损耗率的关系
3.3.4 非电参数与加工速度的关系
3.4 实现高效低损耗的几个途径
3.4.1 充分利用极性效应
3.4.2 建立炭黑保护层
3.4.3 电火花加工中的电喷镀现象
3.4.4 弱电解质中的电化学作用
3.5 电火花加工表面特性
3.5.1 电火花加工表面粗糙度
3.5.2 加工表面组织变化
3.5.3 电火花加工表面力学性能
3.5.4 电火花加工表面微观裂纹
第4章 电火花成形工艺
4.1 电火花成形加工基本工艺路线及工艺分析
4.1.1 电火花成形基本工艺路线
4.1.2 电火花成形工艺分析
4.2 电火花加工前的工艺准备
4.2.1 加工前的准备
4.2.2 电极设计与制造
4.2.3 电极和工件装夹与校正
4.2.4 加工参数设置与调整
4.2.5 工艺程序编制
4.3 电火花混粉镜面加工
4.3.1 电火花混粉镜面加工的产生
4.3.2 电火花混粉镜面加工机理
4.3.3 电火花混粉镜面加工工艺
4.3.4 电火花混粉镜面加工表面性能
4.3.5 电火花混粉镜面加工装置及应用
4.4 电火花微细加工
4.4.1 微细电火花加工的特点与实现条件
4.4.2 微小型电火花加工装置
4.4.3 微细电火花加工应用举例
4.5 电火花深小孔加工
4.5.1 深小孔电火花加工的产生
4.5.2 电火花深小孔加工工艺
4.5.3 电火花高速深小孔加工
4.5.4 深小孔的超声波电火花复合加工技术
4.5.5 气体介质中深小孔电火花加工
4.6 电火花加工中的质量问题与异常现象
4.6.1 加工精度问题
4.6.2 加工表面积炭烧伤现象
4.6.3 加工表面粗糙度不符合要求
4.6.4 加工表面微观缺陷
4.6.5 加工中的异常现象
第5章 电火花成形工艺应用
5.1 电火花型腔加工中加工余量的分配
5.1.1 电火花放电间隙的概念
5.1.2 加工余量确定及分配的基本原则
5.2 电火花穿孔加工
5.2.1 穿孔加工工艺过程
5.2.2 满足配合间隙的方法
5.2.3 SYL36孔电机转子冲模穿孔加工
5.3 单轴数控电火花加工实例
5.3.1 小机床加工大工件
5.3.2 单个工具电极直接成形
5.4 型腔电火花成形
5.4.1 型腔电火花加工特点与方法
5.4.2 大型模具电火花成形
5.4.3 螺纹电火花加工
5.4.4 风叶轮注塑模的电火花加工
5.4.5 精密注塑模电火花成形
5.5 大面积型腔电火花镜面加工
5.5.1 问题的提出及解决方案
5.5.2 对导电粉体的技术要求
5.5.3 混粉工作液的配置及浓度检测
5.5.4 混粉镜面加工在模具电火花中的应用
第6章 石墨电极在电火花成形中的应用
6.1 石墨的特性
6.1.1 石墨简介
6.1.2 人工石墨及生产流程
6.1.3 石墨的理化特性
6.2 电加工专用石墨的特点
6.2.1 电极材料的种类
6.2.2 常用电极材料的特点
6.2.3 电加工专用石墨的分类
6.3 放电加工专用石墨的应用
6.3.1 放电加工专用石墨的分类特点及选材要点
6.3.2 不同石墨材质对电火花加工工艺效果的影响
6.4 石墨电极的放电参数结构特点
6.4.1 石墨电极和铜电极在脉冲波形特征上的区别
6.4.2 石墨和铜在放电加工中的各自特点
6.5 石墨材质的电加工工艺特点
6.5.1 石墨电极的放电加工应用要点
6.5.2 影响石墨电极放电工艺效果的因素
6.5.3 出现电弧（积炭）的主要原因及防范措施
参考文献
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