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电火花

  电火花是一种加工工艺,主要是利用具有特定几何形状的放电电极(EDM 电极)在金属(导电)部件上烧灼出电极的几何形状。 电火花加工工艺常用于冲裁模和铸模的生产。

  电火花特点

  1. 电火花属于不接触加工

  工具电极和工件之间并不直接接触,而是有一个火花放电间隙,间隙中充满工作液,加工时通过高压脉冲放电,对工件进行放电腐蚀。

  2. 可以“以柔克刚”

  由于电火花加工直接利用电能和热能来去除金属材料,与工件材料的强度和硬度等关系不大,因此可以用软的工具电极加工硬的工件,实现“以柔克刚”。

  3. 可以加工任何难加工的金属材料和导电材料

  电火花加工中材料的去除是靠放电时的电、热作用实现的,这样可以突破传统切削加工对刀具的限制,可以实现用软的工具加工硬、韧的工件。

  4. 可以加工形状复杂的表面

  由于电火花加工可以简单地将工具电极的形状复制到工件上,因此特别适用于复杂表面形状工件的加工。

  5. 可以加工特殊要求的零件

  电火花可以加工薄壁、弹性、低刚度、微细小孔、异形小孔、深小孔等有特殊要求的零件,也可以在模具上加工细小文字。

  电火花工作原理

  进行电火花加工时,工具电极和工件分别接脉冲电源的两极,并浸入工作液中,或将工作液充入放电间隙。通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给,当两电极间的间隙达到一定距离时,两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿,产生火花放电。

  电火花加工要点

  (1)电火花加工必须使工具电极和工件被加工表面之间经常保持一定的电火花放电间隙,这一间隙随加工条件而定。

  (2)电火花加工必须采用脉冲电源。脉冲电源能使放电所产生的热量来不及传导扩散到其余部分,把每一次的放电点分别局限在很小的范围内,否则会像持续电弧放电那样,使表面烧伤而无法用做模具电极加工。

  (3)电火花放电必须在绝缘的液体介质中进行。液体介质必须具有较高的绝缘强度,能把电火花加工过程中产生的金属屑、炭黑等电蚀产物从放电间隙中悬浮排除出去。

  (4)电火花加工放电点的功率密度足够高。

  电火花加工应用

  (1)电火花穿孔

  穿孔加工是电火花加工中应用最广的一种,常用于加工型孔(圆孔、方孔、多边形孔、异形孔)、曲线孔、4qL、微孔等,例如冷冲模、拉丝模、挤压模、喷嘴、喷丝头上的各种型孔和小孔。

  穿孔的尺寸精度主要靠工具电极的尺寸和火花放电的间隙来保证,电极的截面轮廓尺寸要比预定加工的型孔尺寸均匀缩小一个加工间隙,其尺寸精度要比工件高一级,一般不低于IT7级,表面粗糙度值要比工件小,且直线度、平面度和平行度在100 mm长度上不大于0.01mm。

  (2)电火花型腔加工

  电火花型腔加工包括锻模、压铸模、挤压模、胶木模、塑料模等。型腔加工比较困难,主要因为是不通孔加工,金属蚀除量大,工作液循环和电蚀产物排除条件差,工具电极损耗后无法靠进给补偿;其次是加工面积变化大,并且由于型腔复杂,电极损耗不均匀,对加工精度影响很大,因此型腔加工生产率低,质量难保证。为了提高型腔的加工精度,在电极方面,要使用耐蚀性高的纯铜和石墨作电极。此外,一些小型塑料模具的表面磨砂处理也使用电火花加工。

 
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