模具制造及工艺精要.docVIP

1、单个脉冲火花放电的物理过程 1介质击穿和通道形成（某点电场强度超过极间介电液的介电强度，发生雪崩式的碰撞电离，并发展成放电通道：高温高压的电离气体受电磁场约束） 2能量转换和传递（带电粒子对电极材料表面的高速轰击） 3电极材料抛出（金属的瞬时熔化和汽化产生爆炸力，将熔化和汽化的金属抛离电极表面） 4极间介质消电离（通道中的正负带电粒子复合成中性粒子的过程） 电火花成形加工工件的成形原理与过程 原理：基于工具电极与工件电极之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来对工件进行加工，以达到一定形状、尺寸和表面粗糙度要求。 过程：火花放电工件与电极放电间隙最小处进行，随着电极的深入，各处间隙由不均匀逐渐均匀，最终电极形状复映在工件上 3、电火花加工特点 1脉冲放电能量密度很高，可以加工任何硬、脆、韧及高熔点的导电材料，在一定条件下还可以加工半导电和非导电材料，扩大模具材料的选用范围 2工件与工具有间隙，没有机械力作用，不会受力变形，工具也不需要硬度和强度的要求。另外，没有刚性变形，可加工微孔，窄缝。 3温度不高，没有受热变形 4运动方式简单、机床简单 5脉冲参数可开机调整，操控方便 6一般精度为误差小于0.01mmRa值0.8~1.25 缺点：生产率低，越是精加工越低（点切除），工具是专用的，成本高，用于单件生产。 4、电火花加工的应用范围 1机械加工无法加工的高硬度模具材料 2复杂的型腔和型孔 3细微结构的花纹图案，窄缝 5、影响电火花加工速度的因素有哪些 1电参数：单个脉冲放电能量正比于脉冲电流幅值i和脉冲放电持续时间t1（放电频率） 2极性效应：正负两级材料由于极性不同而发生蚀除速度不一样的现象。利用好极性效应：1）电火花成形加工必须采用单向脉冲电源 短脉冲t20us采用正极性加工 用导热性好、熔点高的材料做工具电极，以降低工具电极损耗 根据不同的脉冲放电能量，合理选用脉冲放电持续时间 3工件材料的热学常数：熔点、沸点、比热容、熔化热、导热系数越高，越慢 4工作液：良好的绝缘性能；密度和粘度大，有利于压缩放电通道形成；流动性好、渗透性传热效应好有利于提高加工速度 5排屑条件：增加脉冲宽度，大的间隙（如大电压）或减小加工面积有利于改善排屑条件 6、影响电火花加工精度的因素有哪些 机床本身的制造精度、工具电极制造精度，工具与工件的装夹定位误差以及放电间隙、工具电极损耗 7、影响电火花加工表面粗糙度的因素有哪些 1单个脉冲放电能量，与加工速度存在很大矛盾 2工件材料熔点高，粗糙度要小 3工具电极的表面粗糙度影响 8、降低工具电极相对损耗的措施有哪些 1根据极性效应，采用短脉冲精加工时应选用正极性加工，而用较长的脉冲进行粗、中加工时应选用负极性加工 2选用合适的材料做工具电极。加工稳定性好、损耗又小兼顾七可加工性，利于成形p 3建立碳黑保护层，碳的胶粒一般带负电。在煤油中一般采用负极性加工；尽量增大脉冲宽度，降低脉冲电流幅值；缩短脉冲停歇时间 4电喷镀，补偿工具电极的损耗 5利用电化学：水、乳化液采用正极性加工，阳极溶解阴极沉淀 电火花成形加工机床一般有几部分构成 脉冲电源，自动控制系统，机床本体，工作液循环过滤系统 10、简述电火花成形加工脉冲电源的主要作用与基本要求 主要作用：把工频交流电转变成一定频率的单向脉冲电流，以提供电火花加工所需要的放电能量 基本要求：1）有足够的脉冲电源放电能量，否则金属只发热而不能瞬时熔化和汽化 所产生的脉冲应该是单向脉冲，以便利用极性效应，提高加工速度和减少工具电极损耗 脉冲的主要参数（i t1 t0）能在一个较宽的范围内调节，以满足粗、中、精加工需要 有一定的加工速度和较低的电极损耗 脉冲电压前沿要陡，后沿不能持续太长，以利于稳定单脉冲放电能量和提高脉冲放电频率。 性能稳定可靠、操作简单，维修方便 11、常用的脉冲电源有哪些 非独立式弛张式脉冲电源（脉冲小蛋电流密度很大，与间隙大小有关）和独立式脉冲电源（脉冲信号发生器、功率放大器：电子管、闸流管、晶体管：无法提供更短的脉冲、晶闸管） 12、简述电火花加工对自动进给调节系统的作用与一般要求 作用：维持一定的放电间隙（太大脉冲利用率低和太小加工速度降低），保证电火花加工正常和稳定的进行，以获得较好的加工效果 要求：1）有较宽的速度调节跟踪范围。在电火花加工过程中，加工规准、加工面积等条件变化，都会影响其进给速度。 有足够的灵敏度和快速性。电火花加工的频率很高，放电间隙瞬息万变，要求间隙自动控制系统根据间隙状态的微弱信号能相应地快速调节。为此，整个系统的不灵敏区及惯性都应小，遇到瞬间极间短路和开路能以较高的调节速度快速动作。 有必要的稳定性。由于电火花加工的速度一般不高，加工进给速度很小，要求控制系统具有低速微动特性和抗干扰能力。 适应性 安全保护：短漏电保