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淺析模具電火花加工

來源:未知作者:admin發布時間:2017-06-05 09:03

?(1)電火花加工發展歷史
觸面的損壞。這種放電引起的電極燒蝕現象叫做電腐蝕。起初,電腐蝕被認為是有害的,為減少和避免這種有害的電腐蝕,人們一直在研究電副食產生的原因和防止的辦法。當人們掌握了它的規律之后,便創造條件,轉害為益,把電腐蝕用于生產中。研究結果表明,當兩極產生放電的過程中,放電通道瞬時產生大量的熱,足以使電極材料表面局部熔化或汽化,并在一定條件下,熔化或汽化的部分能拋離電極表面,形成放電腐蝕的坑穴。二十世紀四十年代初,人們進一步認識到,在液體介質中進行重復性脈沖放電時,能夠對導電材料進行尺寸加工,因此,創立了“電火花加工法”。 在電火花加工技術創新方法較多,主要有:模糊加工技術,放電位置在線監測,多軸聯動數控電火花加工,節能型電火花脈沖電源,電火銑削加工等。
(2) 電火花加工原理 
電火花加工主要是基于工具和工件(正、負電極)之間脈沖性火花放電時的電腐蝕現象來蝕除多余的金屬。用以達到對零件的尺寸、形狀及表面質量預定的加工要求。研究發現點火放電時火花通道中瞬時產生大量的熱,達到很高的溫度,足以使任何金屬材料局部熔化、氣化而被蝕除,形成放電凹坑
(3)電火花加工過程及參數選擇
一般認為,點火加工可分為以下四個連續過程:極間介質的電離、擊穿,形成放電通道;介質熱分解、電極材料熔化、氣化熱膨脹;電極材料的拋處;極間介質的消電離。 電火花加工時,脈沖電源的一極接工具電極,另一極接工件電極,兩極均浸入具有一 定絕緣度的液體介質(常用煤油或礦物油或去離子水)中。工具電極由自動進給調節裝置控制,以保證工具與工件在正常加工時維持一很小的放電間隙(0.01~0.05mm)。當脈沖電壓加到兩極之間,便將當時條件下極間最近點的液體介質擊穿,形成放電通道。由于通道的截面積很小,放電時間極短,致使能量高度集中(10~107W/mm),放電區域產生的瞬時高溫足以使材料熔化甚至蒸發,以致形成一個小凹坑。第一次脈沖放電結束之后,經過很短的間隔時間,第二個脈沖又在另一極間最近點擊穿放電。如此周而復始高頻率地循環下去,工具電極不斷地向工件進給,它的形狀最終就復制在工件上,形成所需要的加工表面。與此同時,總能量的一小部分也釋放到工具電極上,從而造成工具損耗。
(4)模具電火花加工實例 如汽車車燈模具
在對模具型腔輪廓進行加工時,運用了電火花加工。汽車燈具模具由于特殊的凹槽結構,已不能使用傳統的切削加工工藝。在電火花加工時,既要保證對型腔內整體的蝕除量大,提高加工效率,也要求電極損耗低。由于燈具表面的高光澤度和燈具安裝時極小的安裝縫隙,也要求電火花加工時能保證很好的加工精度和粗糙度。 圖2,汽車車燈模具 型腔加工時為了提高加工精度,在電極選擇方面,首先要尋找耐蝕性高的材料,如純銅、銅鎢合金和石墨電極等。一般石墨電極和純銅選用較多,可以實現在寬脈沖粗加工時的電極低損耗。 線切割是沖模零件的主要加工方式,然而進行合理的工藝分析,正確計算數控編程中電極絲的設計走絲軌跡,關系到模具的加工精度。通過穿絲孔的確定與切割路線的優化,改善切割工藝,這對于提高切割質量和生產效率,是一條行之有效的重要途徑。

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