帶式運輸機傳動裝置設計說明書【T=690,V=0.8,D=320】

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1、 第 - 30 -頁 目 錄 設計任務書…………………………………………………2 第一部分 傳動裝置總體設計……………………………4 第二部分 V帶設計………………………………………6 第三部分 各齒輪的設計計算……………………………9 第四部分 軸的設計………………………………………13 第五部分 校核……………………………………………19 第六部分 主要尺寸及數(shù)據(jù)………………………………21 設 計 任 務 書 一、

2、 課程設計題目： 設計帶式運輸機傳動裝置（簡圖如下） 原始數(shù)據(jù)： 數(shù)據(jù)編號 3 5 7 10 運輸機工作轉(zhuǎn)矩T/(N.m) 690 630 760 620 運輸機帶速V/(m/s) 0.8 0.9 0.75 0.9 卷筒直徑D/mm 320 380 320 360 工作條件： 連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，工作時有輕微振動，使用期限為10年，小批量生產(chǎn)，單班制工作（8小時/天）。運輸速度允許誤差為。 二、 課程設計內(nèi)容 1）傳動裝置的總體設計。 2）傳動件及支承的設計計算。 3）減速器裝配圖及零件工作圖。 4）設計計算說明書編寫。

3、 每個學生應完成： 1） 部件裝配圖一張（A1）。 2） 零件工作圖兩張（A3） 3） 設計說明書一份（6000~8000字）。 本組設計數(shù)據(jù)： 第三組數(shù)據(jù)：運輸機工作軸轉(zhuǎn)矩T/(N.m) 690 。 運輸機帶速V/(m/s) 0.8 。 卷筒直徑D/mm 320 。 已給方案：外傳動機構(gòu)為V帶傳動。 減速器為兩級展開式圓柱齒輪減速器。 第一部分 傳動裝置總體設計 一、 傳動方案（已給定） 1） 外傳動為V帶傳動。 2） 減速器為

4、兩級展開式圓柱齒輪減速器。 3） 方案簡圖如下： 二、該方案的優(yōu)缺點： 該工作機有輕微振動，由于V帶有緩沖吸振能力，采用V帶傳動能減小振動帶來的影響，并且該工作機屬于小功率、載荷變化不大，可以采用V帶這種簡單的結(jié)構(gòu)，并且價格便宜，標準化程度高，大幅降低了成本。減速器部分兩級展開式圓柱齒輪減速，這是兩級減速器中應用最廣泛的一種。齒輪相對于軸承不對稱，要求軸具有較大的剛度。高速級齒輪常布置在遠離扭矩輸入端的一邊，以減小因彎曲變形所引起的載荷沿齒寬分布不均現(xiàn)象。原動機部分為Y系列三相交流異步電動機。 總體來講，該傳動方案滿足工作機的性能要求，適應工作條件、工作可

5、靠，此外還結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、成本低傳動效率高。 計 算 與 說 明 結(jié)果 三、原動機選擇（Y系列三相交流異步電動機） 工作機所需功率： =0.96 (見課設P9) 傳動裝置總效率：（見課設式2-4） （見課設表12-8） 電動機的輸出功率： （見課設式2-1） 取 選擇電動機為Y132M1-6型 （見課設表19-1） 技術(shù)數(shù)據(jù)：額定功率（） 4 滿載轉(zhuǎn)矩（） 960 額定轉(zhuǎn)矩（） 2.0 最大轉(zhuǎn)矩（） 2.0 Y132M1-6電

6、動機的外型尺寸（mm）： （見課設表19-3） A：216 B：178 C：89 D：38 E：80 F：10 G：33 H：132 K：12 AB：280 AC：270 AD：210 HD：315 BB：238 L：235 四、傳動裝置總體傳動比的確定及各級傳動比的分配 1、 總傳動比： （見課設式2-6） 2、 各級傳動比分配： （見課設式2-7） 初定 第二

7、部分 V帶設計 外傳動帶選為 普通V帶傳動 1、 確定計算功率： 1）、由表5-9查得工作情況系數(shù) 2）、由式5-23（機設） 2、選擇V帶型號 查圖5-12a(機設)選A型V帶。 3.確定帶輪直徑 （1）、參考圖5-12a（機設）及表5-3（機設）選取小帶輪直徑 （電機中心高符合要求） （2）、驗算帶速 由式5-7（機設） （3）、從動帶輪直徑 查表5-4（機設） 取 （4）、傳動比 i

8、（5）、從動輪轉(zhuǎn)速 4.確定中心距和帶長 （1）、按式（5-23機設）初選中心距 取 （2）、按式(5-24機設)求帶的計算基礎準長度L0 　　　　　　 查圖.5-7(機設)取帶的基準長度Ld=2000mm (3)、按式(5-25機設)計算中心距:a (4)、按式（5-26機設）確定中心距調(diào)整范圍 5.驗算小帶輪包角α1 由式(5-11機設) 6.確定V帶根數(shù)Z (1)、由表（5-7機設）查得dd1=112 n1=8

9、00r/min及n1=980r/min時，單根V帶的額定功率分呷為1.00Kw和1.18Kw，用線性插值法求n1=980r/min時的額定功率P0值。 (2)、由表（5-10機設）查得△P0=0.11Kw (3)、由表查得（5-12機設）查得包角系數(shù) (4)、由表(5-13機設)查得長度系數(shù)KL=1.03 (5)、計算V帶根數(shù)Z，由式（5-28機設） 取Z=5根 7．計算單根V帶初拉力F0，由式（5-29）機設。 q由表5

10、-5機設查得 8．計算對軸的壓力FQ，由式（5-30機設）得 9．確定帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸，給制帶輪工作圖 小帶輪基準直徑dd1=112mm采用實心式結(jié)構(gòu)。大帶輪基準直徑dd2=280mm，采用孔板式結(jié)構(gòu)，基準圖見零件工作圖。 第三部分 各齒輪的設計計算 一、高速級減速齒輪設計（直齒圓柱齒輪） 1.齒輪的材料，精度和齒數(shù)選擇，因傳遞功率不大，轉(zhuǎn)速不高，材料按表7-1選取，都采用45號鋼，鍛選項毛坯，大齒輪、正火處理，小齒輪調(diào)質(zhì)，均用軟齒面。齒輪精度用8級，輪齒表面精糙度為Ra1.6，軟齒面閉式傳動，失效形式為占蝕，考慮傳動平穩(wěn)性，齒數(shù)宜取多些，取Z1

11、=34 則Z2=Z1i=34×2.62=89 2.設計計算。 （1）設計準則，按齒面接觸疲勞強度計算，再按齒根彎曲疲勞強度校核。 （2）按齒面接觸疲勞強度設計，由式（7-9） T1=9.55×106×P/n=9.55×106×5.42/384=134794 N·mm 由圖（7-6）選取材料的接觸疲勞，極限應力為 бHILim=580 бHILin=560 由圖 7-7選取材料彎曲疲勞極陰應力 бHILim=230 бHILin=210 應力循環(huán)次數(shù)N由式（7-3）計算 N1=60n, a

12、t=60×(8×360×10)=6.64×109 N2= N1/u=6.64×109/2.62=2.53×109 由圖7-8查得接觸疲勞壽命系數(shù)；ZN1=1.1 ZN2=1.04 由圖7-9查得彎曲 ；YN1=1 YN2=1 由圖7-2查得接觸疲勞安全系數(shù)：SFmin=1.4 又YST=2.0 試選Kt=1.3 由式(7-1)(7-2)求許用接觸應力和許用彎曲應力 將有關(guān)值代入式(7-9)得 則V1=(πd1tn

13、1/60×1000)=1.3m/s ( Z1 V1/100)=1.3×(34/100)m/s=0.44m/s 查圖7-10得Kv=1.05 由表7-3查和得K A=1.25.由表7-4查得Kβ=1.08.取Kα=1.05.則KH=KAKVKβKα=1.42 ,修正 M=d1/Z1=1.96mm 由表7-6取標準模數(shù)：m=2mm (3) 計算幾何尺寸 d1=mz1=2×34=68mm d2=mz2=2×89=178mm a=m(z1

14、＋z2)/2=123mm b=φddt=1×68=68mm 取b2=65mm b1=b2+10=75 3.校核齒根彎曲疲勞強度 由圖7-18查得，YFS1=4.1，YFS2=4.0 取Yε=0.7 由式(7-12)校核大小齒輪的彎曲強度. 二、低速級減速齒輪設計（直齒圓柱齒輪） 1.齒輪的材料，精度和齒數(shù)選擇，因傳遞功率不大，轉(zhuǎn)速不高，材料按表7-1選取，都采用45號鋼，鍛選項毛坯，大齒輪、正火處理，小齒輪調(diào)質(zhì)，均用軟齒面。齒輪精度用8級，輪齒表面精糙度為Ra1.6，軟齒面閉式傳動，失效形式為占蝕，考慮傳動平穩(wěn)性，齒數(shù)宜取多些，取Z1=34

15、 則Z2=Z1i=34×3.7=104 2.設計計算。 （1） 設計準則，按齒面接觸疲勞強度計算，再按齒根彎曲疲勞強度校核。 （2）按齒面接觸疲勞強度設計，由式（7-9） T1=9.55×106×P/n=9.55×106×5.20/148=335540 N·mm 由圖（7-6）選取材料的接觸疲勞，極限應力為 бHILim=580 бHILin=560 由圖 7-7選取材料彎曲疲勞極陰應力 бHILim=230 бHILin=210 應力循環(huán)次數(shù)N由式（7-3）計算 N1=60n at=60×148×(8×3

16、60×10)=2.55×109 N2= N1/u=2.55×109/3.07=8.33×108 由圖7-8查得接觸疲勞壽命系數(shù)；ZN1=1.1 ZN2=1.04 由圖7-9查得彎曲 ；YN1=1 YN2=1 由圖7-2查得接觸疲勞安全系數(shù)：SFmin=1.4 又YST=2.0 試選Kt=1.3 由式(7-1)(7-2)求許用接觸應力和許用彎曲應力 將有關(guān)值代入式(7-9)得 則V1=(πd1tn1/60×1000)=0.55m/s

17、 ( Z1 V1/100)=0.55×(34/100)m/s=0.19m/s 查圖7-10得Kv=1.05 由表7-3查和得K A=1.25.由表7-4查得Kβ=1.08.取Kα=1.05.則KH=KAKVKβKα=1.377 ,修正 M=d1/Z1=2.11mm 由表7-6取標準模數(shù)：m=2.5mm (3) 計算幾何尺寸 d1=mz1=2.5×34=85mm d2=mz2=2.5×104=260mm a=m(z1＋z2)/2=172.5mm b=φddt=1×85=85mm 取b2=85mm b1=b2+10=95 3.校核齒根

18、彎曲疲勞強度 由圖7-18查得，YFS1=4.1，YFS2=4.0 取Yε=0.7 由式(7-12)校核大小齒輪的彎曲強度. 總結(jié)：高速級 z1=34 z2=89 m=2 低速級 z1=34 z2=104 m=2.5 第四部分 軸的設計 高速軸的設計 1.選擇軸的材料及熱處理 由于減速器傳遞的功率不大，對其重量和尺寸也無特殊要求故選擇常用材料45鋼,調(diào)質(zhì)處理. 2.初估軸徑 按扭矩初估軸的直徑,查表10-2,得c=106至117,考慮到安裝聯(lián)軸器的軸段僅受扭矩作用.取c=110則: D1min= D2min= D3min

19、= 3.初選軸承 1軸選軸承為6008 2軸選軸承為6009 3軸選軸承為6012 根據(jù)軸承確定各軸安裝軸承的直徑為: D1=40mm D2=45mm D3=60mm 4.結(jié)構(gòu)設計(現(xiàn)只對高速軸作設計,其它兩軸設計略,結(jié)構(gòu)詳見圖)為了拆裝方便,減速器殼體用剖分式,軸的結(jié)構(gòu)形狀如圖所示. (1).各軸直徑的確定 初估軸徑后,句可按軸上零件的安裝順序,從左端開始確定直徑.該軸軸段1安裝軸承6008,故該段直徑為40mm。2段裝齒輪，為了便于安裝，取2段為44mm。齒輪右端用軸肩固定，計算得軸肩的高度為4.5mm，取3段為53mm。5段裝軸承，直徑和1段一樣為40mm。4段不裝

20、任何零件，但考慮到軸承的軸向定位，及軸承的安裝，取4段為42mm。6段應與密封毛氈的尺寸同時確定，查機械設計手冊，選用JB/ZQ4606-1986中d=36mm的毛氈圈，故取6段36mm。7段裝大帶輪，取為32mm>dmin 。 （2）各軸段長度的確定 軸段1的長度為軸承6008的寬度和軸承到箱體內(nèi)壁的距離加上箱體內(nèi)壁到齒輪端面的距離加上2mm，l1=32mm。2段應比齒輪寬略小2mm，為l2=73mm。3段的長度按軸肩寬度公式計算l3=1.4h；去l3=6mm，4段：l4=109mm。l5和軸承6008同寬取l5=15mm。l6=55mm，7段同大帶輪同寬，取l7=90mm。其中l(wèi)4，l

21、6是在確定其它段長度和箱體內(nèi)壁寬后確定的。 于是，可得軸的支點上受力點間的跨距L1=52.5mm，L2=159mm，L3=107.5mm。 （3）.軸上零件的周向固定 為了保證良好的對中性，齒輪與軸選用過盈配合H7/r6。與軸承內(nèi)圈配合軸勁選用k6，齒輪與大帶輪均采用A型普通平鍵聯(lián)接，分別為16*63 GB1096-1979及鍵10*80 GB1096-1979。 （4）.軸上倒角與圓角 為保證6008軸承內(nèi)圈端面緊靠定位軸肩的端面，根據(jù)軸承手冊的推薦，取軸肩圓角半徑為1mm。其他軸肩圓角半徑均為2mm。根據(jù)標準GB6403.4-1986，軸的左右端倒角均為1*45。。 5.軸

22、的受力分析 （1） 畫軸的受力簡圖。 （2） 計算支座反力。 Ft=2T1/d1= Fr=Fttg20。=3784 FQ=1588N 在水平面上 FR1H= FR2H=Fr-FR1H=1377-966=411N 在垂直面上 FR1V= Fr2V=Ft- FR1V=1377-352=1025N （3） 畫彎矩圖 在水平面上，a-a剖面左側(cè) MAh=FR1Hl3=96652.5=50.715N·m a-a剖面右側(cè) M’Ah=FR2Hl2=411153=62.88 N·m 在垂直面上 MAv=M’AV=FR1Vl2=352×153=53.8

23、56 N·m 合成彎矩，a-a剖面左側(cè) a-a剖面右側(cè) 畫轉(zhuǎn)矩圖 轉(zhuǎn)矩 3784×（68/2）=128.7N·m 6.判斷危險截面 顯然，如圖所示，a-a剖面左側(cè)合成彎矩最大、扭矩為T，該截面左側(cè)可能是危險截面；b-b截面處合成灣矩雖不是最大，但該截面左側(cè)也可能是危險截面。若從疲勞強度考慮，a-a，b-b截面右側(cè)均有應力集中，且b-b截面處應力集中更嚴重，故a-a截面左側(cè)和b-b截面左、右側(cè)又均有可能是疲勞破壞危險截面。 7.軸的彎扭合成強度校核 由表10-1查得 (1)a-a剖面左側(cè) 3=0.1×443=8.5184m3 =14.57 （2）b-

24、b截面左側(cè) 3=0.1×423=7.41m3 b-b截面處合成彎矩Mb: =174 N·m =27 8.軸的安全系數(shù)校核:由表10-1查得(1)在a-a截面左側(cè) WT=0.2d3=0.2×443=17036.8mm3 由附表10-1查得由附表10-4查得絕對尺寸系數(shù);軸經(jīng)磨削加工, 由附表10-5查得質(zhì)量系數(shù).則 彎曲應力 應力幅 平均應力 切應力 安全系數(shù) 查表10-6得許用安全系數(shù)=1.3～1.5,顯然S>,故a-a剖面安全. (2)b-b截面右側(cè) 抗彎截面系數(shù)3=0.1×533=14.887m3 抗

25、扭截面系數(shù)WT=0.2d3=0.2×533=29.775 m3 又Mb=174 N·m,故彎曲應力 切應力 由附表10-1查得過盈配合引起的有效應力集中系數(shù) 。 則 顯然S>,故b-b截面右側(cè)安全。 （3）b-b截面左側(cè) WT=0.2d3=0.2×423=14.82 m3 b-b截面左右側(cè)的彎矩、扭矩相同。 彎曲應力 切應力 （D-d）/r=1 r/d=0.05，由附表10-2查得圓角引起的有效應力集中系數(shù)

26、。由附表10-4查得絕對尺寸系數(shù)。又。則 顯然S>,故b-b截面左側(cè)安全。 第五部分 校 核 高速軸軸承 FR2H=Fr-FR1H=1377-966=411N Fr2V=Ft- FR1V=1377-352=1025N 軸承的型號為6008，Cr=16.2 kN 1） FA/COr=0 2） 計算當量動載荷 查表得fP=1.2徑向載荷系數(shù)X和軸向載荷系數(shù)Y為X=1，Y=0 =1.2×（1×352）=422.4 N 3） 驗算6008的壽命 驗算右邊軸承

27、 鍵的校核 鍵1 10×8 L=80 GB1096-79 則強度條件為 查表許用擠壓應力 所以鍵的強度足夠 鍵2 12×8 L=63 GB1096-79 則強度條件為 查表許用擠壓應力 所以鍵的強度足夠 聯(lián)軸器的選擇 聯(lián)軸器選擇為TL8型彈性聯(lián)軸器 GB4323-84 減速器的潤滑 1.齒輪的潤滑 因齒輪的圓周速度<12 m/s，所以才用浸油潤滑的潤滑方式。 高速齒輪浸入油里約0.7個齒高，但不小于10mm，低速級齒輪浸入油高度約為1個齒高（不小于10mm），1/6齒輪。

28、 2．滾動軸承的潤滑 因潤滑油中的傳動零件（齒輪）的圓周速度V≥1.5～2m/s所以采用飛濺潤滑， 第六部分 主要尺寸及數(shù)據(jù) 箱體尺寸: 箱體壁厚 箱蓋壁厚 箱座凸緣厚度b=15mm 箱蓋凸緣厚度b1=15mm 箱座底凸緣厚度b2=25mm 地腳螺栓直徑df=M16 地腳螺栓數(shù)目n=4 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d1=M12 聯(lián)接螺栓d2的間距l(xiāng)=150mm 軸承端蓋螺釘直徑d3=M8 定位銷直徑d=6mm df 、d1 、d2至外箱壁的距離C1=18mm、18 mm、13 mm df、d2至凸緣邊緣的距離C2=16mm、11 mm 軸承旁凸臺半徑R1=11mm

29、 凸臺高度根據(jù)低速軸承座外半徑確定 外箱壁至軸承座端面距離L1=40mm 大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離△1=10mm 齒輪端面與內(nèi)箱壁距離△2=10mm 箱蓋，箱座肋厚m1=m=7mm 軸承端蓋外徑D2 ：凸緣式端蓋：D+（5～5.5）d3 以上尺寸參考機械設計課程設計P17～P21 傳動比 原始分配傳動比為：i1=2.62 i2=3.07 i3=2.5 修正后 ：i1=2.5 i2=2.62 i3=3.07 各軸新的轉(zhuǎn)速為 ：n1=960/2.5=3.84 n2=384/2.61=147

30、 n3=147/3.07=48 各軸的輸入功率 P1=pdη8η7 =5.5×0.95×0.99=5.42 P2=p1η6η5=5.42×0.97×0.99=5.20 P3=p2η4η3=5.20×0.97×0.99=5.00 P4=p3η2η1=5.00×0.99×0.99=4.90 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 T1=9550Pdi1η8η7/nm=9550×5.5×2.5×0.95×0.99=128.65 T2= T1 i2η6η5=128.65×2.62×0.97×0.99=323.68 T3= T2 i3η4η3=323.68×3.07×0.97

31、×0.99=954.25 T4= T3 η2η1=954.23×0.99×0.99=935.26 軸號 功率p 轉(zhuǎn)矩T 轉(zhuǎn)速n 傳動比i 效率η 電機軸 5.5 2.0 960 1 1 1 5.42 128.65 384 2.5 0.94 2 5.20 323.68 148 2.62 0.96 3 5.00 954.25 48 3.07 0.96 工作機軸 4.90 935.26 48 1 0.98 齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸 兩小齒輪采用實心結(jié)構(gòu) 兩大齒輪采用復板式結(jié)構(gòu) 齒輪z1尺寸 z=34 d1=68 m=2

32、 d=44 b=75 d1=68 ha=ha*m=1×2=2mm hf=( ha*+c*)m=(1+0.25)×2=2.5mm h=ha+hf=2+2.5=4.5mm da=d1＋2ha=68+2×2=72mm df=d1－2hf=68－2×2.5=63 p=πm=6.28mm s=πm/2=3.14×2/2=3.14mm e=πm/2=3.14×2/2=3.14mm c=c*m=0.25×2=0.5mm 齒輪z2的尺寸 由軸可 得d2=178 z2=89 m=2 b=65 d4

33、=49 ha=ha*m=1×2=2mm h=ha+hf=2+2.5=4.5mm hf=(1＋0.5)×2=2.5mm da=d2＋2ha=178＋2×2=182 df=d1－2hf=178－2×2.5=173 p=πm=6.28mm s=πm/2=3.14×2/2=3.14mm e=πm/2=3.14×2/2=3.14mm c=c*m=0.25×2=0.5mm DT≈ D3≈1.6D4=1.6×49=78.4 D0≈da-10mn=182-10×2=162 D2≈0.25(D0-D3)=0.25(162-78.4)=20 R=

34、5 c=0.2b=0.2×65=13 齒輪3尺寸 由軸可得, d=49 d3=85 z3=34 m=2.5 b=95 ha =ha*m=1×2.5=2.5 h=ha+hf=2.5+3.125=5.625 hf=(ha*+c*)m=(1+0.25)×2.5=3.125 da=d3+2ha=85+2×2.5=90 df=d1-2hf=85-2×3.125=78.75 p=πm=3.14×2.5=7.85 s=πm/2=3.14×2.5/2=3.925 e=s c=c*m=0.25×2.5=0.625 齒輪4寸 由軸可得

35、 d=64 d4=260 z4=104 m=2.5 b=85 ha =ha*m=1×2.5=2.5 h=ha+hf=2.5+3.25=5.625 hf=(ha*+c*)m=(1+0.25)×0.25=3.125 da=d4+2ha=260+2×2.5=265 df=d1-2hf=260-2×3.125=253.75 p=πm=3.14×2.5=7.85 s=e=πm/2=3.14×2.5/2=3.925 c=c*m=0.25×2.5=0.625 D0≈da-10m=260-10×2.5=235 D3≈1.6×64=102.4 D2=0

36、.25(D0-D3)=0.25×(235-102.4)=33.15 r=5 c=0.2b=0.2×85=17 參考文獻： 《機械設計》徐錦康 主編 機械工業(yè)出版社 《機械設計課程設計》陸玉 何在洲 佟延偉 主編 第3版 機械工業(yè)出版社 《機械設計手冊》 設計心得 機械設計課程設計是機械課程當中一個重要環(huán)節(jié)通過了3周的課程設計使我從各個方面都受到了機械設計的訓練，對機械的有關(guān)各個零部件有機的結(jié)合在一起得到了深刻的認識。 由于在設計方面我們沒有經(jīng)驗，理論知識學的不牢固，在設計中難免會出現(xiàn)這樣那樣的問題，如：在選擇計算標準件是可能會出現(xiàn)誤差，如果是聯(lián)系緊密或者循序漸進的

37、計算誤差會更大，在查表和計算上精度不夠準 在設計的過程中，培養(yǎng)了我綜合應用機械設計課程及其他課程的理論知識和應用生產(chǎn)實際知識解決工程實際問題的能力，在設計的過程中還培養(yǎng)出了我們的團隊精神，大家共同解決了許多個人無法解決的問題，在這些過程中我們深刻地認識到了自己在知識的理解和接受應用方面的不足，在今后的學習過程中我們會更加努力和團結(jié)。 由于本次設計是分組的，自己獨立設計的東西不多，但在通過這次設計之后，我想會對以后自己獨立設計打下一個良好的基礎。 付：外文翻譯 電火花加工 電火花加工法對加工超韌性的導電材料（如新的太空合金）特別有價值。這些金屬

38、很難用常規(guī)方法加工，用常規(guī)的切削刀具不可能加工極其復雜的形狀，電火花加工使之變得相對簡單了。在金屬切削工業(yè)中，這種加工方法正不斷尋找新的應用領域。塑料工業(yè)已廣泛使用這種方法，如在鋼制模具上加工幾乎是任何形狀的模腔。 電火花加工法是一種受控制的金屬切削技術(shù)，它使用電火花切除（侵蝕）工件上的多余金屬，工件在切削后的形狀與刀具（電極）相反。切削刀具用導電材料（通常是碳）制造。電極形狀與所需型腔想匹配。工件與電極都浸在不導電的液體里，這種液體通常是輕潤滑油。它應當是點的不良導體或絕緣體。 用伺服機構(gòu)是電極和工件間的保持0.0005~0.001英寸（0.01~0.02mm）的間隙，以阻止他們相

39、互接觸。頻率為20000Hz左右的低電壓大電流的直流電加到電極上，這些電脈沖引起火花，跳過電極與工件的見的不導電的液體間隙。在火花沖擊的局部區(qū)域，產(chǎn)生了大量的熱量，金屬融化了，從工件表面噴出融化金屬的小粒子。不斷循環(huán)著的不導電的液體，將侵蝕下來的金屬粒子帶走，同時也有助于驅(qū)散火花產(chǎn)生的熱量。 在最近幾年，電火花加工的主要進步是降低了它加工后的表面粗糙度。用低的金屬切除率時，表面粗糙度可達2—4vin.(0.05—0.10vin)。用高的金屬切除率[如高達15in3/h(245.8cm3/h)]時，表面粗糙度為1000vin.(25vm)。 需要的表面粗糙度的類型，決定了能使

40、用的安培數(shù),電容,頻率和電壓值?？焖偾谐饘伲ù智邢鳎r，用大電流,低頻率,高電容和最小的間隙電壓。緩慢切除金屬（精切削）和需獲得高的表面光潔度時，用小電流,高頻率,低電容和最高的間隙電壓。 與常規(guī)機加工方法相比，電火花加工有許多優(yōu)點。 1 . 不論硬度高低，只要是導電材料都能對其進行切削。對用常規(guī)方法極難切削的硬質(zhì)合金和超韌性的太空合金，電火化加工特別有價值。 2 . 工件可在淬火狀態(tài)下加工，因克服了由淬火引起的變形問題。 3 . 很容易將斷在工件中的絲錐和鉆頭除。 4 . 由于刀具（電極）從未與工件接觸過，故工件中不會產(chǎn)生應力。

41、 5 . 加工出的零件無毛刺。 Electrical discharge machining Electrical discharge machining has proved especially valuable in the machining of super-tough, electrically conductive materials such as the new space-age alloys. These metals would have been difficult to machine by conventional methods

42、, but EDM has made it relatively simple to machine intricate shapes that would be impossible to produce with conventional cutting tools. This machining process is continually finding further applications in the metal-cutting industry. It is being used extensively in the plastic industry to produce c

43、avities of almost any shape in the steel molds. Electrical discharge machining is a controlled metal removal technique whereby an electric spark is used to cut (erode) the workpiece, which takes a shape opposite to that of the cutting tool or electrode. The cutting tool (electrode) is made from e

44、lectrically conductive material, usually carbon. The electrode, made to the shape of the cavity required, and the workpiece are both submerged in a dielectric fluid, which is generally a light lubricating oil. This dielectric fluid should be a nonconductor (or poor conductor) of electricity. A servo

45、 mechanism maintains a gap of about 0.0005 to 0.001 in. (0.01 to 0.02 mm) between the electrode and the work, preventing them from coming into contact with each other. A direct current of low voltage and high amperage is delivered to the electrode at the rate of approximately 20 000 hertz (Hz). Thes

46、e electrical energy impulses become sparks which jump the dielectric fluid. Intense heat is created in the localized area of the park impact, the metal melts and a small particle of molten metal is expelled from the surface of the workpiece . The dielectric fluid, which is constantly being circulate

47、d, carries away the eroded particles of metal and also assists in dissipating the heat caused by the spark. In the last few years, major advances have been made with regard to the surface finishes that can be produced. With the low metal removal rates, surface finishes of 2 to 4 um. (0.05 to 0.10um

48、) are possible. With high metal removal rates finishes of 1 000uin. (25um) are produced. The type of finish required determines the number of amperes which can be used, the capacitance, frequency, and the voltage setting. For fast metal removal (roughing cuts), high amperage, low frequency, high ca

49、pacitance, and minimum gap voltage are required. For slow metal removal (finish cut) and good surface finish, low amperage, high frequency, low capacitance, and the highest gap voltage are required. Electrical discharge machining has many advantages over conventional machining processes. 1. Any

50、material that is electrically conductive can be cut, regardless of its hardness. It is especially valuable for cemented carbides and the new supertough space-age alloys that are extremely difficult to cut by conventional means. 2. Work can be machined in a hardened state, thereby overcoming the deformation caused by the hardening process. 3. Broken taps or drills can readily be removed from workpieces. 4. It does not create stresses in the work material since the tool (electrode) never comes in contact with the work. 5. The process is burr-free.