模具成型表面的电火花加工.ppt

电火花加工又称放电加工或电蚀加工，它包括电火花成型加工、电火花线切割加工、电火花成型磨削、电火花同步回转加工、电火花表面强化和刻字等工艺方法。在模具制造中主要用电火花成型加工和电火花线切割加工 4．1 电火花加工的基本原理 1．电火花加工原理 　　电火花加工是不断放电蚀除金属的过程。虽然一次脉冲放电的时间很短，但它是电磁学、热力学和流体力学等综合作用的过程，是相当复杂的。综合起来，一次脉冲放电的过程可分为以下几个阶段： (2)介质热分解，电极(工件)材料熔化、汽化热膨胀 (3)电极(工件)材料的抛出 (4)极间介质的消电离 4） 直接利用电能、热能进行加工，便于实现加工过程的自动控制。 电火花成型加工应用举例 1.首先进行产品设计,然后按照设计的图样制作铜电极 5. 凸凹模分别安装到注塑机上,及可生产出合格的塑料产品 4．2 电火花加工与编程 4.2.1 电极的设计与制造 电火花加工模具的尺寸精度主要靠工具电极来保证，因此对工具电极要求也较高。 　　对于冲裁模，凹模和凸模的双边配合间隙z是一个很重要的技术参数，它的大小与均匀性都直接影响冲裁件的质量及模具的寿命，在加工中必须给予保证。保证配合间隙的电火花加工方法主要有凸模修配法、直接配合法和混合法3种。 　　　直接配合法是用加长的钢凸模作电极加工凹模型孔，加工后将凸模上的损耗部分切除，凸、凹模的配合间隙靠控制脉冲放电间隙直接保证。用这种方法可以获得均匀的配合间隙，模具质量高，钳工工作量少。此法适用于加工形状复杂的凹模或多型腔凹模。 (2)电极材料和结构形式 　设计电极前应首先了解电火花加工机床的特性(包括主轴头的承载能力、工作台的尺寸及负荷)与电规准的加工工艺指标(包括加工速度、电极损耗、加工间隙)。然后再根据工件型孔要求，确定电极材料、结构形式、尺寸及技术要求等。 　电极的结构形式应根据型孔的大小与复杂程度、电极的结构工艺性等因素来确定。常用的电极结构有3种： ③镶拼式电极 它一般在整体加工有困难时采用。 常用电极夹具 用直角尺、百分表测定 ①尺寸精度应不低于ＩＴ７级，公差一般小于型孔公差的1／2，并按人体原则标注； ②各表面平行度在100mm长度上小于0.01mm； ③表面粗糙度Ｒa小于1．25μm ，一般取等于型孔表面粗糙度值。电极尺寸主要包括截面和长度尺寸。 电极尺寸主要包括截面和长度尺寸。截面尺寸为垂直于电极进给方向的电极横截面尺寸。 电极的轮廓尺寸要比所加工型孔均匀地小一个放电间隙。凸、凹模的尺寸公差往往只标注一个，另一个与之配作，以保证配合间隙。因此电极截面尺寸的设计可分如下两种情况： 3.Z2 δ时，电极截面轮廓为凸模截面轮廓每边内偏1／2(z—2 δ ) 电极长度取决于凹模有效深度、型孔复杂程度、电极材料、装夹形式及制造工艺等一系列因素。 3．线切割加工的特点（1）不需要制作电极，可节约电极设计、制造费用，缩短生产周期。（2）能方便地加工出形状复杂、细小的通孔和外表面。（3）电极损耗极小，有利于加工精度的提高。（4）采用四轴联动，可加工锥度和上下面异形体等零件。4．线切割加工的应用加工淬火钢、硬质合金模具零件、样板、各种形状的细小零件、窄缝等。 3．影响电火花加工质量的主要因索 电极损耗对加工精度的影响 在电火花加工过程中，电极会受到电腐蚀而损耗。电极损耗是影响加工精度的一个重要因素，因此掌握电极损耗规律，从各方面采取措施尽量减少电极损耗，对保证加工精度是很重要的。 加工过程中电极的不同部位，其损耗是不同的。电极的尖角、棱边等凸起部位的电场强度较强，易形成尖端放电，所以这些部位比平坦部位损耗要快。电极的不均匀损耗使加工精度下降。 放电间隙对加工精度的影响 电火花加工时，电极和工件之间发生脉冲放电需保持一定的放电间隙，由于放电间隙的存在，使加工出的工件型孔(或型腔)尺寸和电极尺寸相比，沿加工轮廓要相差一个放电间隙(单边间隙)。若不考虑电蚀产物引起的二次放电(由于电蚀产物在侧面间隙中滞留引起的电极侧面和已加工面之间的放电现象)和电极进给时机械误差的影响. 加工斜度对加工精度的影响 在加工过程中随着加工深度的增加，二次放电次数增多，侧面间隙逐渐增大，使被加工孔入口处的间隙大于出口处的间隙，出现加工斜度，使加工表面产生形状误差，二次放电的次数越多，单个脉冲的能量越大，则加工斜度越大，二次放电的次数与电蚀产物的排除条件有关。因此，应从工艺上采取措施及时排除电蚀产物，使加工斜度减小。目前精加工时斜度可控制在10，以下。 (2)影响表面质量的工艺因素 影响表面粗糙度的因素 电火花加工后的表面，是由脉冲