當(dāng)今世界晋控，日新月異此改，各行各業(yè)都發(fā)展很快恤煞。其中材料科學(xué)的發(fā)展和機(jī)械行業(yè)的發(fā)展尤為迅速雏蛮，這兩個(gè)行業(yè)的聯(lián)系也越來越緊密。其中阱州，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)步挑秉，為了滿足一些特殊情況的需要，一大批具有高強(qiáng)度苔货、高硬度犀概、高韌性、高脆性夜惭、能耐高溫等特殊性能的模具材料相繼產(chǎn)生姻灶，從而給傳統(tǒng)的金屬切削加工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诈茧。如對具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的工件铡畜，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)粗线，因而人們在生產(chǎn)中研究出了一些新的方法那梭，并有一些已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。其中蚂霎，電火花加工加工方法就是其中之一竣恃，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。 

　　一贷挠、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筝驱，對工件進(jìn)行加工的方法。

　　電火花加工能加工高熔點(diǎn)春环、高硬度耽炎、高強(qiáng)度展嘲、高純度、高韌性的各種材料贱着，而其加工機(jī)理與切削方法完全不同曾探，具有以下特點(diǎn)： 

　　1、脈沖放電的能量密度高涂滴，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。不受材料硬度影響晴音，不受熱處理狀況影響柔纵。 

　　2、脈沖放電持續(xù)時(shí)間極短锤躁，放電時(shí)產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)擴(kuò)散范圍小搁料，材料受熱影響范圍小。 

　　3系羞、加工時(shí)郭计，工具電極與工件材料不接觸，兩者之間宏觀作用力極小椒振。工具電極材料不需比工件材料硬昭伸，因此，工具電極制造容易澎迎。 

　　4庐杨、可以改革工件結(jié)構(gòu)，簡化加工工藝夹供，提高工件使用壽命律愉，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。 

　　二喂磷、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)量俘巡。由于電火花加工過程中的輸入、輸出參數(shù)多且較為復(fù)雜欲访，影響模具加工精度的工藝因素涉及有機(jī)床本身的制造精度变抛、工件的裝夾精度、電極的制造及裝夾精度宏动、電極損耗屁诬、放電間隙、加工斜度等諸多方面捏趴，其中以電極損耗给惠、放電間隙影響較大。 

　　1筑唁、電極損耗對加工精度的影響 

　　在模具電火花加工過程中拌喳，脈沖放電會(huì)使工具電極受電腐蝕而發(fā)生損耗，因而了解和掌握電極損耗規(guī)律，進(jìn)而采取多種措施以盡量減少工具電極的損耗渤早，可保證模具具有更高的加工精度职车。電火花加工時(shí)，工具電極的不同部位其損耗情況也是不同的鹊杖，通常其尖角悴灵、棱邊等凸起部位的電場強(qiáng)度高，易形成尖端放電骂蓖，所以其損耗比平坦部位要快积瞒，不均勻的損耗必然導(dǎo)致加工精度的下降。 

　　同時(shí)電極的損耗還受電極材料的熱學(xué)物理常數(shù)影響登下。電極材料的熔點(diǎn)茫孔、沸點(diǎn)、比熱容被芳、熔化與氣化潛熱越高缰贝，導(dǎo)熱系數(shù)越大，其耐腐蝕性越好畔濒，傳熱能力越強(qiáng)剩晴，因而能降低電極的損耗。 

　　2恬皆、放電間隙對加工精度的影響 

　　電火花加工模具時(shí)慕怀，工具電極與工件之間發(fā)生脈沖放電需要保持一定的放電間隙，使加工出的工件型孔尺寸與電極尺寸相比灸颜，沿加工輪廓上要相差一個(gè)放電間隙阐祭。放電間隙主要決定加工穩(wěn)定性，一般增大脈沖放電間隙時(shí)間可提高加工穩(wěn)定性拇从。而提高峰值電流將使生產(chǎn)率提高搬挡，但電極損耗將加大。 

　　表面變質(zhì)層加深赠恭，粗糙度會(huì)變大术拇。要使放電間隙保持穩(wěn)定，必需使脈沖電源的電參數(shù)保持穩(wěn)定棱歹，此外還應(yīng)使機(jī)床精度和剛度也保持穩(wěn)定祠烁，同時(shí)特別注意電蝕產(chǎn)物引起的二次放電對放電間隙的影響。 

　　3馁梁、對加工表面粗糙度的影響 

　　電蝕表面的粗糙度評定參數(shù)Ra 隨脈沖寬度和電流峰值增大而增大饰吕。在一定加工條件時(shí)，脈沖寬度和電流峰值增大會(huì)使單個(gè)脈沖能量增大隔心，使電蝕凹坑的斷面尺寸增大白群，因此表面粗糙度主要取決于單個(gè)脈沖能量的大小尚胞。要減少表面粗糙度Ra的值，則必須減少單個(gè)脈沖的能量帜慢。 

　　4笼裳、表面變化層對模具表面質(zhì)量的影響 

　　模具經(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。凝固層是工件表層材料在脈沖放電的瞬時(shí)高溫作用下發(fā)生熔化而未能拋出粱玲，在脈沖放電結(jié)束后迅速冷卻躬柬、凝固而保留下來的金屬層，該層金屬晶粒非常細(xì)小抽减，有較強(qiáng)的抗腐蝕能力允青。 

　　熱影響層位于凝固層與工件基體材料之間，由于受放電點(diǎn)傳來的高溫影響胯甩，使材料金相組織發(fā)生變化昧廷。在加工過程中由于所選用的電參數(shù)堪嫂，冷卻條件及工件材料原來的熱處理狀況不同偎箫，變化層的硬度變化情況就會(huì)不一樣。表面變化層的厚度與工件材料及脈沖電源的電參數(shù)有關(guān)猖沈，隨脈沖能量的增大而增厚莱检，凝固層硬度通常較高。因此诲狐，電火花加工后的模具表面耐磨性比普通機(jī)械加工要好斗赘。 

　　三、電火花加工技術(shù)在模具加工中的應(yīng)用 

　　由于模具工業(yè)的迅速發(fā)展喧畏，為了滿足一些特殊情況的需要砍梁，一大批具有高強(qiáng)度、高硬度愤栽、高韌性嗤雪、高脆性、能耐高溫等特殊性能的模具材料相繼產(chǎn)生齿喧，從而給傳統(tǒng)的金屬切削加工帶來了許多新的困難與問題妥析，用傳統(tǒng)的加工方法難以再滿足要求，這時(shí)轻欣，電火花加工技術(shù)就被廣泛應(yīng)用與模具加工省咨。隨著電火花加工技術(shù)運(yùn)用于模具工業(yè)，對傳統(tǒng)的模具加工工藝產(chǎn)生了很大的影響玷室，改變了模具加工工藝流程零蓉。常規(guī)的加工方法是在退火后進(jìn)行銑削加工；然后進(jìn)行熱處理穷缤、磨削或電火花加工壁公；最后手工打磨感论、拋光，加工周期很長紊册。沖模時(shí)常因淬火變形或開裂而導(dǎo)致報(bào)廢比肄。而電火花加工技術(shù)可以加工淬火后的模板，避免熱變形弊病和鑲拼結(jié)構(gòu)囊陡，既簡化了模具結(jié)構(gòu)芳绩，又能提高模具強(qiáng)度與壽命。 

　　電火花改性技術(shù)在模具表面有很大的應(yīng)用撞反，為改進(jìn)模具表面的質(zhì)量妥色，利用電火花脈沖放電產(chǎn)生高溫的工作原理，用硬質(zhì)合金(如YG8等)做電極材料遏片，將硬質(zhì)合金材料熔滲到模具及易損件的工作面上锉窑，形成一層高硬度、高強(qiáng)度辫慎、高耐磨袁朗、高耐溫、又不剝離的硬質(zhì)白色合金強(qiáng)化層叶偶，改變表面的物理跃渠、化學(xué)性能，是對模具進(jìn)行表面處理非常有效的方法锯运。電火花強(qiáng)化層是電極和工件材料在放電的瞬間在高溫高壓條件下重新合金化沛四，而形成的新合金層，不是電極材料簡單的涂覆和堆積蛔颖。合金層與基體金屬之間具有氮元素等的擴(kuò)散層糊晋，與基體結(jié)合牢固，極耐沖擊政拾。強(qiáng)化處理時(shí)际器，由于放電時(shí)間很短，放電點(diǎn)的面積又很小攻臀，放電的熱作用只發(fā)生在工件表面的微小區(qū)域焕数，而整個(gè)工件仍處于常溫狀態(tài)或升溫較低，工件處于冷態(tài)刨啸，時(shí)間短堡赔，不會(huì)產(chǎn)生退火或熱變形。電火花改性是在空氣或液體介質(zhì)中進(jìn)行的设联。它既可以作用在零件的局部表面善已，也可對一般幾何形狀的平面或曲面進(jìn)行改性，比如刀具离例、模具换团、機(jī)械零件等悉稠。電極材料可以根據(jù)用途自由選擇，在修復(fù)己磨損的機(jī)器零件時(shí)艘包，可采用碳元素的猛、紫銅、黃銅等材料作為電極想虎，這些材料來源比較廣卦尊，而且材料消耗量也很少⊥昂罚可通過對電氣參數(shù)的調(diào)節(jié)和改性時(shí)間的控制來獲得不同厚度和表面粗糙度的改性層乐跺。操作方法容易掌握，不需要技術(shù)等級高的操作人員讼逐。它可以用少量材料起到大量症忽、昂貴的整體材料難以達(dá)到的效果，既能提高產(chǎn)品的硬度凸翩、耐磨性及高溫紅硬性等性能牙晰，顯著提高產(chǎn)品的使用壽命，又能大大減少貴重材料的消耗册安，降低生產(chǎn)或維修成本喜毅。 

　　電火花加工精密型腔模具的精度表現(xiàn)在尺寸精度姑享、仿形精度烫奏、表面質(zhì)量等三個(gè)方面。加工精密型腔模具．應(yīng)正確分析其各部位尺寸要求罪褒，靈活控制不同地方的尺寸精度．應(yīng)特別重視那些尺寸要求高的部位耙肖，精密型腔模具中的重要尺寸公差可達(dá)±(2～3)微米，可見其尺寸要求的嚴(yán)格性婿着。仿形精度要求亦高授瘦，型腔應(yīng)清角，棱角清楚竟宋。表面粗糙度值均勻提完，并達(dá)到預(yù)定表面精糙度值，一般要求Ra值很小丘侠，甚至要求鏡面加工徒欣，另外電火花加工部位表面變質(zhì)層的厚度要很小。 

　　四蜗字、小結(jié) 

　　現(xiàn)今,隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展打肝，電火花成型加工技術(shù)所具有的一系列特色和生產(chǎn)效益方面的巨大潛力，早已成為德挪捕、美粗梭、日等國競相研究的重要技術(shù)領(lǐng)域争便，不同規(guī)格的各種商業(yè)化高速機(jī)床也已經(jīng)進(jìn)入市場，應(yīng)用于飛機(jī)断医、汽車及模具制造等行業(yè)滞乙。但電火花加工技術(shù)在模具工業(yè)中，由于電火花加工過程中葡谅，影響加工質(zhì)量的因素較多茴辈，在具體加工時(shí)應(yīng)根據(jù)工件的加工要求，電極與工件的材料乞审，加工的工藝指標(biāo)等因素來合理選擇加工參數(shù)绎噩，并通過工藝試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐掌握其轉(zhuǎn)換規(guī)律，以提高模具加工精度鸠丸，加工生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性缨诱。如果這些問題解決得當(dāng)，相信在不久的將來赡脚，電火花加工技術(shù)在模具工業(yè)中會(huì)具有越來越廣泛的應(yīng)用纳倒，也具有越來越美好的前景。

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