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浅析模具电火花加工

来源:未知作者:admin发布时间:2017-06-05 09:03

 (1)电火花加工发展历史
触面的损坏。这种放电引起的电极烧蚀现象叫做电腐蚀。起初,电腐蚀被认为是有害的,为减少和避免这种有害的电腐蚀,人们一直在研究电副食产生的原因和防止的办法。当人们掌握了它的规律之后,便创造条件,转害为益,把电腐蚀用于生产中。研究结果表明,当两极产生放电的过程中,放电通道瞬时产生大量的热,足以使电极材料表面局部熔化或汽化,并在一定条件下,熔化或汽化的部分能抛离电极表面,形成放电腐蚀的坑穴。二十世纪四十年代初,人们进一步认识到,在液体介质中进行重复性脉冲放电时,能够对导电材料进行尺寸加工,因此,创立了“电火花加工法”。 在电火花加工技术创新方法较多,主要有:模糊加工技术,放电位置在线监测,多轴联动数控电火花加工,节能型电火花脉冲电源,电火铣削加工等。
(2) 电火花加工原理 
电火花加工主要是基于工具和工件(正、负电极)之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属。用以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。研究发现点火放电时火花通道中瞬时产生大量的热,达到很高的温度,足以使任何金属材料局部熔化、气化而被蚀除,形成放电凹坑
(3)电火花加工过程及参数选择
一般认为,点火加工可分为以下四个连续过程:极间介质的电离、击穿,形成放电通道;介质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀;电极材料的抛处;极间介质的消电离。 电火花加工时,脉冲电源的一极接工具电极,另一极接工件电极,两极均浸入具有一 定绝缘度的液体介质(常用煤油或矿物油或去离子水)中。工具电极由自动进给调节装置控制,以保证工具与工件在正常加工时维持一很小的放电间隙(0.01~0.05mm)。当脉冲电压加到两极之间,便将当时条件下极间最近点的液体介质击穿,形成放电通道。由于通道的截面积很小,放电时间极短,致使能量高度集中(10~107W/mm),放电区域产生的瞬时高温足以使材料熔化甚至蒸发,以致形成一个小凹坑。第一次脉冲放电结束之后,经过很短的间隔时间,第二个脉冲又在另一极间最近点击穿放电。如此周而复始高频率地循环下去,工具电极不断地向工件进给,它的形状最终就复制在工件上,形成所需要的加工表面。与此同时,总能量的一小部分也释放到工具电极上,从而造成工具损耗。
(4)模具电火花加工实例 如汽车车灯模具
在对模具型腔轮廓进行加工时,运用了电火花加工。汽车灯具模具由于特殊的凹槽结构,已不能使用传统的切削加工工艺。在电火花加工时,既要保证对型腔内整体的蚀除量大,提高加工效率,也要求电极损耗低。由于灯具表面的高光泽度和灯具安装时极小的安装缝隙,也要求电火花加工时能保证很好的加工精度和粗糙度。 图2,汽车车灯模具 型腔加工时为了提高加工精度,在电极选择方面,首先要寻找耐蚀性高的材料,如纯铜、铜钨合金和石墨电极等。一般石墨电极和纯铜选用较多,可以实现在宽脉冲粗加工时的电极低损耗。 线切割是冲模零件的主要加工方式,然而进行合理的工艺分析,正确计算数控编程中电极丝的设计走丝轨迹,关系到模具的加工精度。通过穿丝孔的确定与切割路线的优化,改善切割工艺,这对于提高切割质量和生产效率,是一条行之有效的重要途径。