沖模的電加工製造工藝

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tags:    時間:2014-03-12 03:59:25
沖模的電加工製造工藝簡介
電火花穿孔是利用工件與電極之間脈衝放電產生的電蝕現象,進行模孔和模腔加工。即當電極與工件間的間隙小到一定程度時,瞬間電壓升高,擊穿間隙,產生脈衝火花放電……
沖模的電加工製造工藝正文

電火花穿孔是利用工件與電極之間脈衝放電產生的電蝕現象,進行模孔和模腔加工。即當電極與工件間的間隙小到一定程度時,瞬間電壓升高,擊穿間隙,產生脈衝火花放電。此時,能量集中,電流密度很大,產生10000℃以上高溫,使金屬熔化、汽化,並脫離模體,如此不停循環往複,達到加工的目的。


線切割加工原理亦相同,其主要優點如下:


(1)用金屬絲作為工具電極,無需像電火花穿孔成形加工那樣需要專門的工具電極。


(2)電極絲直徑僅0.04~0.2 mm,現在已開發使用0.03~0.1 mm直徑的電極絲,可以切割0.05~0.07mm的窄縫、R≤0.03mm的圓角以及細微的結構形狀,故可加工複雜形狀的凸、凹模。


(3)加工中電極線以一定速度運動,既不必考慮電極絲損耗,又可將加工中殘留在切割縫中的屑末排出,有利於連續切割加工。


(4)加工效率較高且可不必採用拼塊結構而能在整體模塊上加工。同時,還可將凸模固定板、導板(卸料板)、凹模板等三板疊齊一次切割出所有相應模孔,孔的同軸度極好。


(5)可對淬硬模板切割加工,既可消除熱處理變形,又能對各種硬金屬、模具鋼進行切割。


電加工制模可以大幅度縮短制模周期,能節省大量機加設備及工時,但目前,多數國產電穿孔與線切割機的加工精度、加工表面粗糙度等都達不到沖模製造的技術要求。國產線切割機(見表1)與國外同類產品的技術性能相比還有較大差距。如瑞士AGIE公司的CNC五軸線切割機,其線切割斜度可達±10°可切割多種形式側表面、直立面、錐面、連續坡度面等,加工精度可達±0.005mm,其表面糙度值Ra=0.4μm。


近年來,國外一直對電加工機床的技術性能改進與開發進行著大量研究,特別是日本與瑞士幾家大的著名電加工機床生產公司:日本三菱電機、沙迪克、瑞士阿奇、夏米爾等,經過長期不懈的努力都取得豐碩的成果,特別是低速走絲數控電火花線切割機床(LWEDM)的發展引人注目。功能完善,自動化程度已達到無人看管運行的程度。其加工工藝水平:生產率達到300mm2/min,加工精度可達到±1.5μm,加工表面粗糙度Ra0.1~0.2μm。直徑0.03~0.1mm細絲精密切割技術的開發,可實現凹、凸模一次切割完成,並可進行0.04mm的窄槽及半徑0.02mm內圓角的切割加工。錐度切割技術已能進行30°以上錐度的精密加工,國內在這方面的研究、開發也已取得了進展。如北京機床研究所研製的慢走絲線切割機加工精度已小於5μm。


漢川機床有限責任公司已推向市場的HCX320A低速走絲線切割機最佳加工面粗糙度Ra≤1.0μm。LWEDM用於精密模具加工,重點需要解決的問題是加工表面變質層小於1.0μm,Ra0.1~0.2μm。要解決這個問題,除了優化工件材料及電極絲材料外,主要採取多次切割、防電解作用及放電能量分配等措施,這些在國外已取得了良好的效果,LWEDM加工的模具壽命已接近磨削(研磨)加工的模具壽命。

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