電火花加工在模具加工中的應(yīng)用及實(shí)例

1、電火花加工在模具加工中的應(yīng)用及電火花加工在模具加工中的應(yīng)用及實(shí)例分析實(shí)例分析指導(dǎo)教師：李洪波指導(dǎo)教師：李洪波小組成員：宋建新小組成員：宋建新 賈偉賈偉 郝泰敏郝泰敏 楊志博楊志博目錄目錄r 模具特種加工電火花成形加工r 電火花加工原理示意圖r 模具電火花穿孔加工r 電火花線切割加工r 電火花線切割應(yīng)用實(shí)例r 電火花加工在模具制造中的應(yīng)用r 電火花加工模具中精度問題分析及對(duì)策r 電火花加工在模具加工中實(shí)例分析r 結(jié)語模具特種加工模具特種加工電火花成形加工電火花成形加工模具特種加工的內(nèi)容很多，主要包括電火花成形加工，電火花線切割加工，電解加工，電鑄，電化學(xué)拋光，化學(xué)加工，激光加工，超聲波加工等。電

2、火花加工的基本原理是基于工具電極與工件電極之間脈沖性火花放電時(shí)的電腐蝕現(xiàn)象來對(duì)工件進(jìn)行加工，已達(dá)到一定形狀、尺寸和表面粗糙度要求。電火花加工的條件是在脈沖放電時(shí)必須有足夠的火花放電強(qiáng)度，使局部金屬熔化和氣化、放電是短時(shí)間的脈沖放電、兩次脈沖放電之間要有足夠的停歇時(shí)間使極間介電液充分消電離、工具與工件保持一定距離、極間充有液體介質(zhì)等。模具特種加工模具特種加工電火花成形加工電火花成形加工電火花加工的特點(diǎn)：（1）脈沖放電能量密度很高，可以加工任何硬脆韌及高熔點(diǎn)的材料。（2）工具電極與工件不接觸，二者之間不存在明顯作用力，而且工具材料不必與工件硬。（3）脈沖放電持續(xù)時(shí)間短，產(chǎn)生熱量傳散范圍小，工件表面

3、的熱影響區(qū)也很小。（4）直接利用電能進(jìn)行加工，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等特點(diǎn)。電火花加工原理示意圖電火花加工原理示意圖3214567 1工件 2脈沖電源 3自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng) 4工具 5工作液 6過濾器 7工作液泵模具電火花穿孔加工模具電火花穿孔加工模具電火花穿孔加工是利用火花放電時(shí)的電腐蝕現(xiàn)象，通過工具電極相對(duì)于工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)而把成形電極的側(cè)面形狀和尺寸反銬在工件上，而加工出所需的通孔模具。電火花穿孔加工一般應(yīng)用于沖裁模具加工、粉末冶金模具加工、拉絲模具加工、螺紋加工等。電火花線切割加工電火花線切割加工原理：利用脈沖電源發(fā)出一連串的脈沖電壓，加到工件電極和鉬絲電極上。鉬絲與工件之間噴入具有絕緣性能的工作

4、液。當(dāng)鉬絲與工件的距離小到一定程度時(shí)，在脈沖電壓的作用下，工作液被擊穿，在鉬絲與工件之間形成瞬間放電通道，產(chǎn)生瞬時(shí)高溫，使金屬局部熔化甚至汽化而被蝕除下來。若工作臺(tái)帶動(dòng)工件不斷進(jìn)給，就能切割出所需要的形狀。線切割加工的特點(diǎn)：1.脈沖寬度、平均電流不能太大，工藝加工參數(shù)范圍較小，屬中、精正極性電火花加工；2.采用水或水基工作液，電阻率較小，開路狀態(tài)下有明顯電解電流，存在的電解效應(yīng)有益于改善表面粗糙度；3.一般沒有穩(wěn)定的電弧放電；4.存在“疏散接觸”式輕壓放電現(xiàn)象；5.節(jié)省成形工具電極的設(shè)計(jì)制造費(fèi)用；6.可以加工微細(xì)異形孔、窄縫、復(fù)雜形狀工件；7.單位長度電極絲損耗較少，對(duì)加工精度影響較小。電火花

5、線切割應(yīng)用實(shí)例電火花線切割應(yīng)用實(shí)例電火花線切割應(yīng)用實(shí)例電火花線切割應(yīng)用實(shí)例電火花加工在模具制造中的應(yīng)用電火花加工在模具制造中的應(yīng)用電火花加工是與機(jī)械加工完全不同的一種新工藝，隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展與科技的進(jìn)步，具有高熔點(diǎn)、高硬度、高強(qiáng)度、高脆性和高純度等性能的新材料不斷出現(xiàn)，具有各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)和特殊工藝要求的工件越來越多，這就使得傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法不能加工難于加工，所以電火花加工方法能夠適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要，并在應(yīng)用中顯示很多優(yōu)異的性能，因此得到廣泛應(yīng)用和發(fā)展。電火花加工模具中精度問題分析及對(duì)策電火花加工模具中精度問題分析及對(duì)策現(xiàn)代模具企業(yè)使用的電火花機(jī)床一般都是數(shù)顯和數(shù)控的，機(jī)床本身的精度對(duì)加工精度

6、起著主要影響。另外影響加工精度的因素還有：（1）放電間隙的大小及其一致性對(duì)加工精度的影響；（2）工具電極損耗對(duì)加工精度的影響；（3）工件結(jié)構(gòu)形狀對(duì)加工精度的影響。這些影響精度的因素是不容忽視的。質(zhì)量問題分析：（1）型腔的尺寸誤差。（電極的尺寸精度及相對(duì)型腔的位置精度直接影響型腔的尺寸精度）（2）平面度及形狀誤差。（由放電時(shí)工件和電極的移動(dòng)、偏斜或二者裝卡定位不準(zhǔn)確造成。）（3）孔壁出現(xiàn)臺(tái)階。（機(jī)床進(jìn)給主軸發(fā)生抖動(dòng)，電極表面不垂直，電極相對(duì)于工件發(fā)生位置改變，電極的上下部分磨損不一致）電火花加工模具中精度問題分析及對(duì)策電火花加工模具中精度問題分析及對(duì)策解決措施：（1）針對(duì)型腔尺寸誤差可以采用多電

7、極加工法（2）針對(duì)平面度及形狀誤差和孔壁出現(xiàn)臺(tái)階的措施a.電極的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要合理，對(duì)電極要進(jìn)行全面的檢測(cè)；b.在電極、工件校正與定位方面把好關(guān)。c.正確選擇電規(guī)準(zhǔn)，調(diào)節(jié)放電狀態(tài)穩(wěn)定。電火花加工在模具加工中實(shí)例分析電火花加工在模具加工中實(shí)例分析一、注塑模型腔鑲塊如圖所示，其材料為40Gr，硬度為4042HRC，加工表面粗糙度值Ra=0.63，型腔側(cè)面棱角半徑R0.3。（1）方法選擇 選用單電極平動(dòng)法進(jìn)行電火花成形加工，為了保證側(cè)面棱角清晰（R0.3mm，其平動(dòng)量應(yīng)小），取=0.25mm。(2)工具電極：為了保證電極的質(zhì)量及加工表面質(zhì)量，電極材料選用鍛造過的純銅。電火花加工在模具加工中實(shí)例分析電火花

8、加工在模具加工中實(shí)例分析電火花加工在模具加工中實(shí)例分析電火花加工在模具加工中實(shí)例分析電極可以利用機(jī)械加工的方法制造，但因?yàn)閮蛇厛A弧一般都用數(shù)控線切割加工，主要工序：備料刨削上下端面劃線水平尺寸用線切割加工兩邊圓弧按圖示方向旋轉(zhuǎn)90，用線切割加工半圓凸臺(tái)與主體的長度鉗工劃線銑削橢圓槽加工2個(gè)M8*10mm螺孔鉗工修正待用。（3）鑲塊坯料加工：按圖樣要求備料刨削六面體熱處理（調(diào)質(zhì)）硬度達(dá)4042HRC磨削鑲塊6個(gè)面。（4）電極與與鑲塊的裝夾和定位：1.M8螺釘，固定電極，并裝夾在主軸頭的夾具上，然后用千分表（ 或百分表）的電極上端面和側(cè)面各基準(zhǔn)，校正電極與工體的平行度和垂直度，并使其X、Y 軸與工

9、作臺(tái)的X、Y 軸移動(dòng)方向一致。2.工件一般用平口鉗夾緊，并校正使用X、Y 軸與工作臺(tái)的X、Y 軸移動(dòng)方向一致。3.定位即保證電極與工件的中心線完全重合，用數(shù)控電火花成形機(jī)床加工時(shí)，也可以用其自動(dòng)找中心功能來準(zhǔn)確定位。電火花加工在模具加工中實(shí)例分析電火花加工在模具加工中實(shí)例分析二、V型數(shù)控電極片落料模加工如圖所示，材料為Cr12，凸凹模配合間隙為0.060.08mm，硬度為6062HRC電火花加工在模具加工中實(shí)例分析電火花加工在模具加工中實(shí)例分析（1）凹模在電火花加工前的工藝準(zhǔn)備：按圖樣要求備料刨削凹模六面，上下端面留0.30.5mm的單面磨量鉗工劃線，用鉆床加工6mm兩銷孔和4個(gè)M8螺紋孔銑削

10、凹模的空刀部分成形淬火6062HRC磨削上下端面鉗工修正待用。（2）工具電極（凸模）在電火花加工前的工藝準(zhǔn)備：按圖樣要求備料其厚度為60mm刨削凸模六面，上下端面留0.30.5mm的單面磨量磨削上下端面淬火5860HRC用線切割按凹模刃口形狀、尺寸加工鉗工修正待用。（3）加工方法：采用凸模直接加工凹模的方法，如圖所示把凹模的空刀部分向上，開始加工，直到加工成形為止，“反打正用”。電火花加工在模具加工中實(shí)例分析電火花加工在模具加工中實(shí)例分析（4）裝夾、校正、安裝固定：1.用電板夾緊裝置，固定凸模電極，校正后預(yù)固定在主軸頭上。2.將凹模放置在副工作臺(tái)上，將凸模電極對(duì)準(zhǔn)凹模的空刀部分，預(yù)加工刃口對(duì)準(zhǔn)凸模電極，校正后用壓板將凹模壓緊固定。（5）設(shè)備加工規(guī)準(zhǔn)：1.用D7410電火花穿孔成形機(jī)床、JF80B晶體管脈沖電流。2.其電規(guī)準(zhǔn)為低壓脈寬2s，脈沖間隔2040s，低壓80V，加工電流3.5A，高壓脈寬5s，高壓173V，加工電流0.6A，加工極性負(fù)，下沖油、加工深度30mm。（6）加