現(xiàn)代模具制造 教學(xué)課件 作者 徐長壽 主編3 模具零件電加工.ppt

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1、第三章模具零件電加工直接利用電能、光能、化學(xué)能、電化學(xué)能、聲能等進(jìn)行加工?？梢约庸じ邚姸?、高硬度、高韌性、高脆性、耐高溫等材料。應(yīng)用：電火花成型加工、數(shù)控線切割加工、電解加工、電鑄加工、超聲加工和化學(xué)加工本章要點電加工原理型孔電加工型腔電加工線切割加工電化學(xué)加工1、了解特種加工及其特點和應(yīng)用范圍；2、理解電火花加工原理、特點和應(yīng)用范圍；掌握電極的設(shè)計與制造，電規(guī)準(zhǔn)的選擇；3、掌握型孔加工和型腔加工技術(shù)；4、了解線切割加工原理、特點和數(shù)字控制原理；5、理解線切割加工和電火花成形加工的異同點；掌握線切割加工程序（3B、I

2、SO代碼）的編制；6、掌握典型零件的線切割加工工藝。本章知識要點一、加工原理1、原理：在一定的介質(zhì)中，通過工具電極和工件之間的脈沖放電產(chǎn)生電腐蝕作用，對工件進(jìn)行加工的一種方法。1)電極：銅、鋼、石墨2)加工介質(zhì)：煤油、煤油和機油、水基工作液3)脈沖電源機床第一節(jié)電火花加工2、加工條件：1）必須使接在不同極性上的工具和工件之間保持一定的距離以形成放電間隙。2）放電必須在具有一定絕緣性的液體介質(zhì)中進(jìn)行。3）脈沖波形基本是單向的。4）有足夠的脈沖放電能量，以保證放電部位的金屬溶化或氣化脈沖電流波形3、加工過程1、電離:電場

3、強度大,液體介質(zhì)—電子、離子2、放電：電子——陰離子——陽介質(zhì)絕緣形成電通道3、熱膨脹：電子、離子碰撞，陰、陽極碰撞10000~12000工件表面熔化、汽化介質(zhì)汽化、分離碳黑4、拋處金屬：爆炸力使工件表面拋出金屬，形成凹坑。5、消電離：帶電粒子轉(zhuǎn)變成中性粒子，介質(zhì)恢復(fù)成絕緣狀態(tài)。為下一次準(zhǔn)備4、極性效應(yīng)正、負(fù)極腐蝕速度不同的現(xiàn)象1、正極性接法：工件接正極，電極接負(fù)極電子質(zhì)量小，在電場力作用下較短時間轟擊陽極表面；離子質(zhì)量大，未達(dá)到陰極表面，脈沖就結(jié)束了。短脈沖<40微秒，表面質(zhì)量高，效率低；用于精加工。2、負(fù)極性接法

4、：工件接負(fù)極，電極接正極長脈沖>300微秒，表面質(zhì)量低，效率高；用于粗加工。5．電火花加工的特點1）便于加工用機械加工難以加工或無法加工的材料。2）電極和工件在加工過程中不接觸，便于加工小孔、深孔、窄縫零件。3）電極材料不必比工件材料硬。4）直接利用電能、熱能進(jìn)行加工，便于實現(xiàn)加工過程的自動控制。5)廣泛應(yīng)用于凹模型孔、型腔加工二、影響電火花加工質(zhì)量及加工效率的主要因素1、影響電火花加工精度（1）電極損耗對加工精度的影響1）型腔加工；用電極的體積損耗率來衡量。2）穿孔加工：用長度損耗率來衡量。（2）放電間隙對加工精度

5、的影響(3)加工斜度對加工精度的影響在加工過程中隨著加工深度的增加，二次放電次數(shù)增多，側(cè)面間隙逐漸增大，使加工孔入口處的間隙大于出口處的間隙，出現(xiàn)加工斜度，使加工表面產(chǎn)生形狀誤差，2．影響表面質(zhì)量的工藝因素（1）表面粗糙度（2）表面變化層經(jīng)電火花加工后的表面將產(chǎn)生包括凝固層和熱影響層的表面變化層，未淬火T10鋼經(jīng)電火花加工后的表面顯微硬度已淬火T10鋼經(jīng)電火花加工后的表面顯微硬度1）凝固層是工件表層材料在脈沖放電的瞬間高溫作用下熔化后未能拋出，在脈沖放電結(jié)束后迅速冷卻、凝固而保留下來的金屬層。2）熱影響層位于凝固層和

6、工件基體材料之間，該層金屬受到放電點傳來的高溫影響，使材料的金相組織發(fā)生了變化。3.影響電火花加工效率的主要因素三、凹模型孔加工（一）、加工方法1、直接加工法凸模作電極間隙δ為模具Zδ>Z尺寸小δ電極需電鍍δ

7、利用一次電極制造出二次電極，再分別用一次和二次電極加工出凹模和凸模，并保證凸、凹模配合間隙。硬質(zhì)合金，無成型磨情況下（二）、電極設(shè)計1、結(jié)構(gòu):2、尺寸：1)橫截面尺寸以凹模為基準(zhǔn)A,B均為凹模尺寸a=A-2δb=B+2δc不變整體式組合式鑲拼式以凸模為基準(zhǔn)Z=2δ電極與凸模尺寸相同Z<2δ電極比凸模尺寸均勻縮小先腐蝕Z>2δ電極比凸模尺寸均勻擴(kuò)大電鍍電極電極縮小或放大的數(shù)值可按下式計算2)長度尺寸L=Kt+h+l+(0.4～0.8）(n-1)Ktk---電極材料、型孔復(fù)雜系數(shù)。紫銅2～2.5,石墨1.7～2,鋼3～3

8、.5n----電極的使用次數(shù)3)公差1/2～1/3凹模刃口公差、尺寸精度不低于IT7級精度、表面粗糙度應(yīng)在以上Ra0.63~1.25μm4、電極材料損耗小、加工穩(wěn)定性好銅：穩(wěn)定性好、損耗大鋼：穩(wěn)定性差、損耗中石墨：穩(wěn)定性好、損耗小5、電規(guī)準(zhǔn)的選擇電規(guī)準(zhǔn)即是一組電加工參數(shù)如:tit0IU粗規(guī)準(zhǔn)Ra<12.5μmti=120~300μs中規(guī)準(zhǔn)Ra1