材料科學(xué)的發(fā)展和機(jī)械行業(yè)的發(fā)展尤為迅速,這兩個(gè)行業(yè)的也越來越緊
密。其中,一個(gè)很具體的表現(xiàn)就是隨著材料科學(xué)的發(fā)展與進(jìn)步,為了滿足一些
特殊情況的需要,一大批具有高強(qiáng)度、高硬度、高韌性、高脆性、能耐高溫等
特殊性能的模具材料相繼產(chǎn)生,從而給傳統(tǒng)的帶來了許多新的困難與問題,用
傳統(tǒng)的加工方法難以再滿足要求。如對(duì)具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的工件,如復(fù)雜的型腔,
凹模型孔的模具采用傳統(tǒng)的切削方法就往往很難實(shí)現(xiàn),因而人們?cè)谏a(chǎn)中研究
出了一些新的方法,并有一些已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。其中,電火花加工加工方法就
是其中之一,其在模具制造工業(yè)中被廣泛應(yīng)用于型孔及型腔的加工。
一、電火花加工的機(jī)理與特點(diǎn)
電火花加工是在一定的介質(zhì)中通過工具電極和工件電極之間的脈沖放電的
電蝕作用,對(duì)工件進(jìn)行加工的方法。電火花加工的原理如下圖所示。
自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)裝置此處為液壓油缸和活塞使工具和工件間經(jīng)常保持一很小
的放電間隙,當(dāng)脈沖電壓加到兩極之間,便在當(dāng)時(shí)條件下相對(duì)某一間隙最小處
或絕緣強(qiáng)度最弱處擊穿介質(zhì),在該局部產(chǎn)生火花放電,瞬時(shí)高溫使工具和工件
表面局部熔化,甚至氣化蒸發(fā)而電蝕掉一小部分金屬,各自形成一個(gè)小凹坑。
脈沖放電結(jié)束后,經(jīng)過脈沖間隔時(shí)間,使工作液恢復(fù)絕緣后,第二個(gè)脈沖電壓
又加到兩極上,又會(huì)在當(dāng)時(shí)極間距離相對(duì)最近或絕緣強(qiáng)度最弱處擊穿放電,又
電蝕出一個(gè)小凹坑。整個(gè)加工表面將由無數(shù)小凹坑所組成。這種放電循環(huán)每秒
鐘重復(fù)數(shù)千次到數(shù)萬次,使工件表面形成許許多多非常小的凹坑,稱為電蝕現(xiàn)
象。隨著工具電極不斷進(jìn)給,工具電極的輪廓尺寸就被精確地“復(fù)印"在工件上
,達(dá)到成型加工的目的。
電火花加工能加工高熔點(diǎn)、高硬度、高強(qiáng)度、高純度、高韌性的各種材料
,而其加工機(jī)理與切削方法完全不同,具有以下特點(diǎn):
、脈沖放電的能量密度高,便于加工用普通的機(jī)械加工方法難于加工或無
法加工的特殊材料和復(fù)雜形狀的工件。不受材料硬度影響,不受熱處理狀況影
響。
、脈沖放電持續(xù)時(shí)間極短,放電時(shí)產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)擴(kuò)散范圍小,材料受熱
影響范圍小。、加工時(shí),工具電極與工件材料不接觸,兩者之間宏觀作用力極
小。工具電極材料不需比工件材料硬,因此,工具電極制造容易。、可以改革
工件結(jié)構(gòu),簡化加工工藝,提高工件使用壽命,降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
二、影響模具電火花加工質(zhì)量的主要因素
模具的加工質(zhì)量主要包括加工精度和電蝕表面的質(zhì)量。由于電火花加工過