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电火花加工在模具成型中的加工特点和规律

时间:2021-04-22   来源:日鑫威尼斯官网地址   点击:
    模具是在汽车、电器、仪器仪表和通信设备等领域得到了广泛的应用装备,很难想象一个制造精度较差的摸具能够生产出符合要求的产品。
在模具制造领域,虽然高速切削加工在很多方面已经能够替代电火花成形加工,但其需满足条件较多,且制造成本较高。而且在诸如小型精密注射模等一些模具的制造上,电火花成形加工比高速切削加工更具优势。
电火花成型加工的加工特点和基本规律是什么?
一、电火花成型加工基本原理电火花加工基本原理
1-工件;2-脉冲电源;3-自动进给调节装置;4-工具;5-工作液;6-过滤器;7-工作液泵
如图1所示,工件1和工具4分别与脉冲电源2的两输入端相连接。自动进给调节装置3(此处为电动机及丝杠螺母机构)使工具和工件经常保持一个很小的放电间隙,当脉冲电压加到两极之间时,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介质,在该局部产生火花放电,瞬时高温时工具和工件表面都蚀除掉一小部分金属,各自形成一个小凹坑,脉冲放电结束后,经过一段间隔时间,使工作液恢复绝缘后第二个脉冲电压又加到两极上,又会在当时机间距离相对最近处或绝缘强度最弱处击穿放电,又电蚀出一个小凹坑。这样以相当高的频率,连续不断地重复放电,工具电极不断地向工件进给,就可以将工具的形状反向复制在工件上,加工出所需要的零件,整个加工表面是由无数个小凹坑所组成的。
 
二、电火花加工特点
1、电火花加工速度与表面质量:模具在电威尼斯官网地址加工一般会采用粗、中、精分档加工方式。粗加工采用大功率、低损耗的实现,而中、精加工电极相对损耗大,但一般情况下中、精加工余量较少,因此电极损耗也极小,可以通过加工尺寸控制进行补偿,或在不影响精度要求时予以忽略。
2、电火花碳渣与排渣:电威尼斯官网地址加工在产生碳渣和排除碳渣平衡的条件下才能顺利进行。实际中往往以牺牲加工速度去排除碳渣,例如在中、精加工时采用高电压,大休止脉波等等。另一个影响排除碳渣的原因是加工面形状复杂,使排屑路径不畅通。唯有积极开创良好排除的条件,对症的采取一些方法来积极处理。
3、电火花工件与电极相互损耗:电威尼斯官网地址放电脉波时间长,有利于降低电极损耗。电威尼斯官网地址粗加工一般采用长放电脉波和大电流放电,加工速度快电极损耗小。在精加工时,小电流放电必须减小放电脉波时间,这样不仅加大了电极损耗,也大幅度降低了加工速度。
三、电火花成型加工的基本规律
1、加工条件
(1)工具电极和工件电极之间必须加以60V—300V的脉冲电压,同时还需维持合理的距离——放电间隙。大于放电间隙,介质不能被击穿,无法形成火花放电;小于放电间隙,会导致积炭,甚至发生电弧放电,无法继续加工。
(2)两极间必须充满介质。电火花成形加工一般为火花液或煤油,线切割一般为去离子水或乳化液。
(3)输送到两极间脉冲能量应足够大。即放电通道要有很大的电流密度(一般为104—109A/cm2)。
(4)放电必须是短时间的脉冲放电。一般为1μs — 1ms。这样才能使放电产生的热量来不及扩散,从而把能量作用局限在很小的范围内,保持火花放电的冷极特性。
(5)脉冲放电需要多次进行,并且多次脉冲放电在时间上和空间上是分散的,避免发生局部烧伤。
(6)脉冲放电后的电蚀产物能及时排放至放电间隙之外,使重复性放电顺利进行。
2、 影响加工因素
影响电火花加工的因素主要有以下几种:①极性效应;②覆盖效应;③二次放电;④加工速度;⑤火花放电通道;⑥工具电极损耗;⑦放电间隙;⑧放电产物排除。
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