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电火花成型加工的工作原理和特点如何?
电火花加工又叫放电加工或电蚀加工,是目前模具成型表面的重要加工方法。
(1)电火花成型加工的工作原理
电
火花加工是基于电火花腐蚀原理,即在工具电极与零件互相靠近时,极间电压将在正负极间使电介质电介液电离而形成火花放电,并在火花通道中瞬时产生大量热
能,足以使金属局部熔化甚至气化,而将金属腐蚀掉,从而形成所要求的型孔和盲孔。达到零件穿孔或加工型腔的目的。
图
所示为电火花成型加工原理图,零件1和工具电极4分别接脉冲电源2的两输出端。自动进给装置3 (液压油缸和活塞)使工具电极和零件间时刻保持很小的合理
放电间隙,当脉电压加到这两个电极上时,便在当时条件下相对某一间隙最小处,或绝缘强度最低处击穿工作液,并产生火花放电,瞬间产生高温,温度高达一万度
以上,使得零件上被蚀掉一小点金属,形成一个小凹坑。此后,工作液恢复到绝缘状态;接着,第二个脉冲电压又重复上述 动作,使零件的金属表面不断地被蚀
掉,依此下 去,即可将工具电极的形状复制在工件上,从而 1一工件2—脉冲电源3—进给 加工出所需的零件型孔和型腔来。 装置4—工具电极5—
工作液
(2)电火花加工的特点
1) 电火花加工时,由于不是靠刀具的机械方法去除金属,加工时无任何机械力的作用,因此可以用来加工小孔、窄槽及各种复杂形状的型孔和型腔。
2) 由于电脉冲参数可以任意调节,故在同一台机床上可对零件进行粗、中、 精加工及连续加工,节省了设备,提高了效率。
3) 电火花加工是直接用电能加工,故便于实现生产中的自动控制及加工自 动化。
4) 电火花加工时是利用局部高温蚀除金属,任何硬、脆的金属材料都无法抵抗这种高温,只要能导电,就能进行加工,因此,它能加工淬硬模具,并不会产生过多变形。
5) 经过电火花加工后的零件精度高,表面粗糙度可达Ra1.25μm,因此, 利用电火花加工后的零件,稍加修正后即可装配使用。
6) 型腔的加工余量一般较大,尤其是在不预加工的情况下,蚀除的金属量更多,因此,对电源的要求是:降低损耗和提高生产率。
7) 型腔属于盲孔加工,其电蚀产物的排出较为困难,尤其是深型腔加工时更甚,因此,在工艺上必须采用冲油或抽油式来实现排屑。
8) 由于型腔的形状多较复杂,电极损耗引起其尺寸的变化会直接影响型腔的精度,因此要求电极的损耗越小越好。
电研火花加工实训总结差失水染降改领千 零件加工设备的概述: 黄模余掉程团冲物顾 电火花线切割机床,型号:DK7725B;工作台最大行程:250X320mm;最大加工厚度:200mm。该型号属于中速走丝,走丝速度:4,6,8,12m/s,最高切割速度:100mm2/min; 最大切割锥度:6度;承载重量养:150KG;电极丝直径范围:0.12-0.2mm;加工面粗糙度:Ra<1.0чm。 电火花线切割机床由工作台、走丝机构、供液系统、脉冲电源和控制系统等五责何卫置买解早部针必照大部分组成。电火花线切割加工的基本原理是利用移动的细金属导线(钼丝)做电极对工件进行脉冲火花放电、切割成更知愿陈围点型的。 高速电火花小孔加工机床,型号:DD703F;工作台最大行程:200X300mm;最大穿孔厚度:250mm。高速电火花小孔机床由六部分组成:电气柜、坐标工作台、主轴头、旋转头、高压工作液系统、光栅数显装置。高速电火花小孔加工的原理与特点:电极采用铜管,铜管旋转或不旋转,管内通调需小混史走入高压水,铜管与工作之间放电,高压水起到介质、冷却及快速将放电蚀除物排出的作用。由于在高压水的作用下能够快速将蚀除物从深小孔中排出,所以放电状态良好,加工效率高。加工孔径为直径0.3到直径3mm。 精密单轴数控项还五占专毛电火花成形机,型号:HCD300CZK冷;工作台工作面宽度:350mm;工作台工作面长度:630mm;电火花成形加工机床主要包括主机、电源箱、工作液循环过滤系统及附件等。 二、零件加工工艺的制定: 电火花线切割 电火花线切割加工一般可分以下四个步骤: A、工件图纸的审核与分析 a、图纸的分析与方案确定 b、凹角和尖角女滑蛋称许怕它知黄的切割加工的要点天已式专威流 c、合理选用表面粗糙度和加工精度 d、合理选用工件材料和热处理 B、编制加工程序赶投找阳刘装果景七顶 a、编程前的准备(确定间隙补偿量、程序的起点及走向的选择) b里素师天义士顶奏、确定加工间隔和过渡始正劳通如圆半径 c、计算与编写加工程序 d、校对程序 C、工件的加工 a、加工前的准备 b、工件的找正 c、电极丝初始位置的确定 d、切割加工 D、工件的检验 a、尺寸精度和配合间隔的检验 b、停关预英国表面粗糙度的检验 三、电火花线切割机床、高速电火花小孔加工机讨住根呢见至床、精密单轴数控电火花成形机在模具行业的运用: 1、电火花线切割机床:适用于各种形状的冲模,调整不同的间隙补偿量,只需一次编程就可以切割凸模、凸模固定加板、凹模及卸料板等,模具配合间隙、加工精度通常都能达到要求。此外,还加工挤压模、粉末冶金模、弯曲模、塑压模等通常带锥度的模具。 A、数控电火花线切割在动模和定模加工中的应用 在塑料模具中,动模和定模是塑料模具的主要组成部分。动模也称型芯或凸模,是成型塑件内表面的模具零件,多装在注塑机的动模板上。定模也称型腔或凹模,是成型塑件外表面的模具零件,多装在注塑机的定模板上。动模和定模通常都要经过淬火处理,硬度极高,一般加工方法难以加工,特别是小孔与异型孔。数控电火花线切割在动模加工中的应用常有镶件孔、顶针孔、司筒孔、斜顶孔等的加工。在定模加工中的应用常有镶件孔、镶针孔等的加工。 B、数控电火花线切割在工具电极加工中的应用 在塑料模具中,特别是动模、定模有许多微小的地方刀具不宜加工,或者形状较复杂的面,这时就需要制作工具电极,采用电火花成型加工。工具电极苦有细异形孔、窄缝和复杂斜面的型柱、型孔,刀具不宜加工,就必须使用数控电火花线切割机床进行切割成形。由于铣刀总存在着半径R,在要求尖角的模具中,电极也常常要用数控电火花线切割进行清角。清角加工充分利用了电极丝R小,可变锥度大的优点。 C、数控电火花线切割在零配件加工中的应用 数控电火花线切割在零配件加工中的应用常有:动模定模镶件、斜顶、滑块、销钉孔、以及一些耐磨板、压板压条等。零配件加工时常常也考虑配合间隙,一般取值的规则是将镶孔割大0.003~0.005MM,而镶件照正常数据加工。或者在不知镶孔大小的情况下将镶件单边放大0.003~0.008MM,以免镶件过小不能使用。在斜度镶件加工时,底部顶部一般都放长1MM左右。因为在装配时可以把镶件装得很紧,不留一点缝隙,多余的部分可以用铣刀或钞轮加工去掉。 D、数控电火花线切割在斜导柱孔加工中的应用方法 斜导柱是抽芯滑块中的一个零件,斜导柱孔也就是导柱斜向通过的通道。由于是圆孔,又有单向斜度,常是线切割加工中的难题。斜导柱孔简单加工方法是用辅助夹具进行辅正加工,采用一条边线碰数或画线取数加工,故该方法加工精度低不准确,采用软件分析处理才是较合理的加工方案。在编程取数时切记要小心,在它的程式面上是一个椭圆,而不是一个标准圆。它的程式上实际上就是两个椭圆的上下异形程式。 E、数控电火花线切割在斜顶孔加工中的应用方法 斜顶也是塑料模中常见的一零件,它常常是成对的在动模左右两边出现。斜顶孔也就是斜顶顶出的通道。斜顶孔一般都有斜度,而且它的斜度是两边同向而斜,两边为直身,不同于一般的斜度工件加工。 2、高速电火花小孔加工机床:做模具顶针板的顶针小孔,零件的销孔,线切割穿丝预孔深径比很大的小孔等。 3、精密单轴数控电火花成形机:适用于型腔模的加工,型腔模包括冲模、拉丝模、锻模、压铸模、胶木模、塑料模、挤压模等,能按要求加工出复杂的型腔。加工花纹模具、注塑模、精锻模具,加工各种形状复杂型孔、型腔零件,包括加工圆孔、方孔、多边孔、异形孔、曲线孔、螺纹孔、微孔、深孔,及各种型面的型腔工件。 因此,电火花始终模具加工的利器,广泛应用于动模、定模、电极以及零配件。在特殊加工场合,只要能编制出正确的数控程式,电火花定会在模具加工中发挥出越来越重要的作用。 四、总结 此次的电火花加工实训,让我们了解到电火花的一些知识,了解到电火花的应用范围广,电火花的加工原理、加工特点。掌握电火花线切割机床、高速电火花小孔加工机床、精密单轴数控电火花成形机的基本操作和编程。此次的实训也让我们对模具生产有了新的认识,让我们有了贴近实际的经验。 五、参考文献: 现代加工技术丛书——电火花加工技术(曹凤国主编、化学工业出版社) 现在加工技术(张辽远主编、机械工业出版社) 六、附程序格式表 零 件 图 序号加工内容3B格式程序备注 1引入线B002900B000241B002900GXL1 2斜线B005100B005100B005100GXL4 3圆弧B005000B005141B004130GYSR2 4斜线B005070B005071B005071GYL4 5斜线B005070B005071B005071GYL3 6圆弧B005071B005071B010071GXSR4 7斜线B005100B005100B005100GXL3 8直线B0B0B020482GYL2 9引出线B002900B00241B002900GXL3