Hs
就是通过高频放电对零件进行电腐蚀
电火花加工最新技术进展
放电堆积造型
毛利尚武教授、斋藤长男教授和三菱电极名古屋制作所合作,在进行液中电火花放电表面改性处理时,在s45c钢上成功地堆积除wc厚膜(层),并进行了将电火花堆积和电火花去除加工相组合对工件进行修复的试验。毛利尚武教授还用钨电极(φ0.1mm)成功地进行了电火花堆积。日本名古屋工业大学早川伸哉波士等,通过计算钢打钢时正极和负极的温度分布,选择合适的电参数,使得工具电极的放电温度超过器材料的沸点,工件电极的温度在材料熔点和沸点之间,在空气中进行了电火花堆积造型试验。用此法在气体中电火花附着堆积出直径约140μm,高2.2mm的微细圆柱,工件和电极都是s45c钢,电极直径0.1mm,放电电流2.5a,脉冲宽度5μm,工件接脉冲电源负极,加工时间6.3h。
气体中放电电火花加工
日本东京农工大学国枝正典教授开展了气体中放电电火花加工和气体中线切割加工的研究。该方法使用管状电极中喷出,在工件与电极间隙形成绝缘介质,从而取代绝缘工作液进行电火花加工。此方法加工没有火灾隐患,不污染环境,电极损耗率非常低,放电加工时的反作用小,有利于微细加工,选择合适的气体,可使加工表面在凝固层(白层)非常薄。富山地方大学岩井等人还利用压缩空气作介质代替液体介质,通过放电修形、修锐金属基金刚石砂轮。结果表明,经过这样处理后的砂轮磨削性能同传统的修形方法几乎相同。这种方法可以修出曲线轮廓。
钛合金表面电火花放电着色
日本大阪府立产业技术综合研究所的增井清德和难久开展了钛合金线切割放电着色和钛合金电火花放电着色的研究。线切割着色使用单向脉冲电源,工件接脉冲电源正极,工具电极丝接脉冲电源的负极,工作液为去离子水,电阻率为(1~20)×104ω.cm。其着色原理是利用线切割的放电作用,在钛合金形成透明的氧化钛膜,由于光的干涉,不同厚度的氧化钛膜将得到不同颜色的干涉光,通过控制氧化钛膜的厚度就可进行不同的颜色着色。
反复拷贝法微细电极电火花加工
日本松下电气与东京大学增泽隆久教授合作开发生产gmg-ed82w型超微细电火花加工机床后,为解决高密度、大深径比、复杂形状微细孔、微细轴、销、冲头等的的加工问题,松下电气生产技术研究所的正本健、和田纪彦开发了先用wedg加工法加工微细电极,然后用该微细电极加工出具有多孔的中间电极,在用中加电极加工除具有多个微细轴形状的工作电极。用这样的电极可以一次加工出多个小孔。姑且将其称为发反拷贝法微细电极电火花加工方法,即μedmn 加工法,其中μ代表微细,edm代表电火花加工,n带便反复次数,即反复多次微细电火花加工。例如n=1,用wedg加工法加工简单的圆柱微细电极;n=2,用生产的微细圆柱电极在薄板上加工多个微细孔;n=3,用薄板中间电极在大的圆柱棒或块状工件上加工出一体化的具有多个微细轴的工作电极,也可作为销或冲头等工具;n=4,用上述工作电极进行多孔同时加工。在n>2后,为了实现稳定电火花放电加工,在进给方向上要对间隙加上振幅数μm,频率为数+hz的微振动。又如,用此方法在stavax不锈钢上加工了直径100μm、长度400μm和直径50μm、长度100μm公400个锥度2度的微细圆锥柱。
电火花加工放电位置可控形的研究
日本东京农工大国枝正典等人,在研究电火花加工放电位置检测技术原理的基础上,进行了放电位置的可控形研究。其试验原理基于对放电等效电路的分析,认为由于分布电感的存在,如果施加一个足够陡峭的高电压,则仅进点附近的电压较其它远离进电处的高压升高的快一些。也就是说,可以在纳秒数量级内获得优先击穿的几率。经过较为系统的实验研究,它们还发现,施加的高电压上升速度较快,控制效果也就越好;电极和工件中的分布电感越大,控制效果越好;最佳的高压机理放电延迟时间为略短于普通放电延迟时间。在线切割机床上的试验表明:在施加高电压的进展块附近的放电概率高于另一端。
这一研究进展对于电火花加工的过程控制可能带来非常深刻的影响,很有可能将过去被动的控制策略变成为主动控制策略,从而不必依赖延长放电停歇时间来保证间隙消电力,避免放电集中导致的拉弧等有害放电。这样不仅保证加工更加稳定。而且可以大幅度提高加工效率。
电火花成形加工的基本原理:在绝缘的工作液中工具和工件之间脉冲性火花放电,局部、瞬间产生的高温,使工件表面的金属溶化、汽化、抛离工件表面,而将工件逐步加工成形.
模具制造技术迅速发展,已成为现代制造技术的重要组成部分。如模具的CAD/CAM技术,模具的激光快速成型技术写利电告终较,模具的精密成形技术,模具府卫笔养转工行要培怎争的超精密加工技术,模具在设计中采用有限元法、边界元法进行流动、冷却、传热过程的动态模拟技术,模具的CIMS技术,已在开发的模具DNM技术以及数控技术等,几乎覆盖了所有现代制造技术。?
现代模具制造技术孩歌事朝着加快信息驱动、提高制造柔性、敏捷化制造及系统化护想超断围宽整集成的方向发展。?
一、高速铣削:第三代制模技术?
高速铣削加工不但具有加工速扬言阳粮需北威经件学度高以及良好的加工精度和表面质量,而且与适注季型挥和低传统的切削加工相比具有温升低(加工工件只升高3℃),热变形小,因而极志呀序局者适合于温度和热变形敏感材料钟(如镁合金等)加工;还由于切削力小,可适用于薄壁及刚性差的零件加工;合理选用刀具和切削用量,可实现硬材料(HRC60)加工等一系列优点 。派况蛋温坏结夫办振歌备因此,高速铣削加工技术仍是当前的热门话题,它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展,成为第三代制模技术。?
二、电火花铣削和“绿色华核志引”产品技术?
从国外的电加工机床来看,不论从性能、工艺指标、智能化、自动威通德剧鸡化程度都已达到了相当高的水平,目前国外的新动向是进行电火花铣削加工技术(电火花频见德握创成加工技术)的研究开发,这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术,它是用高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样),因此不再需要制造复杂的成型电极,这显然是电火花成形加工领域的重大发展。?
最近,日本三菱公司推出了EDSCAN8E电火花创成加味工机床又有新的进展。该机能进行电极损耗自动补偿,在Windows95上为该机开发的专信收娘己景造称用CAM系统,能与AutoCAD等通用的CAD联动,并可进行在线精度测量,以保证实现高精度加工。为了确认加工形状有无异常或残缺,CAM系统还可实现仿真加工。?
在电火花加工技术进步的同时,电火花加工的安全和防稳左判纸般但脚容护技术越来越受到人们的重视,许多电加工机床都考虑了安全防护技术。目前告侵新由刑刚束欧共体已规定没有“CE”标志的机床不能进入欧共体市场,同时国际市场也越来越重视安全防护技术的要求。?
目前,电火花加工机床的主要问题是辐射骚扰,因为它对安全、环保影响较大,在国际市场越来越重视“绿色”产品的情况下,作为模具加工的主导设备电火花加工机床的“绿色”产品技术,将是今后必须解决的难题。?
三、新一代模具CAD/CAM软件技术?
目前,英、美、德等国及我国一些高等院校和科研院所开发的模具软件,具有新一代模具CAD/CAM软件的智能化、集成化、模具可制造性评价等特点 。?
新一代模具软件应建立在从模具设计实践中归纳总结出的大量知识上。这些知识经过了系统化和科学化的整理,以特定的形式存储在工程知识库中并能方便地被模具所调用。在智能化软件的支持下,模具CAD不再是对传统设计与计算方法的模仿,而是在先进设计理论的指导下,充分运用本领域专家的丰富知识和成功经验,其设计结果必然具有合理性和先进性。?
新一代模具软件以立体的思想、直观的感觉来设计模具结构,所生成的三维结构信息能方便地用于模具可制造性评价和数控加工,这就要求模具软件在三维参数化特征造型、成型过程模拟、数控加工过程仿真及信息交流和组织与管理方面达到相当完善的程度并有较高集成化水平。衡量软件集成化程度的高低,不仅要看功能模块是否齐全,而且要看这些功能模块是否共用同一数据模型,是否以统一的方式形成全局动态数据库,实现信息的综合管理与共享,以支持模具设计、制造、装配、检验、测试及投产的全过程。?
模具可制造性评价功能在新一代模具软件中的作用十分重要,既要对多方案进行筛选,又要对模具设计过程中的合理性和经济性进行评估,并为模具设计者提供修改依据。?
在新一代模具软件中,可制造性评价主要包括模具设计与制造费用的估算、模具可装配性评价、模具零件制造工艺性评价、模具结构及成形性能的评价等。? 新一代软件还应有面向装配的功能,因为模具的功能只有通过其装配结构才能体现出来。采用面向装配的设计方法后,模具装配不再是逐个零件的简单拼装,其数据结构既能描述模具的功能,又可定义模具零部件之间相互关系的装配特征,实现零部件的关联,因而能有效保证模具的质量。?
四、先进的快速模具制造技术?
1、激光快速成型技术(RPM)发展讯速,我国已达到国际水平,并逐步实现商品化。世界上已经商业化的快速成形工艺主要有SLA(立体光刻)、LOM(分层分体制造)、SLS(选择性激光烧结)、3D-P(三维印刷)。?
清华大学最先引进了美国3D公司的SLA250(立体光刻或称光敏树脂激光固化)设备与技术并进行开发研究,经几年努力,多次改进,完善、推出了“M-RPMS-型多功能快速原型制造系统”(拥有分层实体制造-SSM、熔融挤压成型-MEM),这是我国自主知识产权的世界唯一拥有两种快速成形工艺的系统(国家专利),具有较好的性能价格比。?
2、无模多点成形技术是用高度可调的冲头群体代替传统模具进行板材曲面成形的又一先进制造技术,无模多点成形系统以CAD/CAM/CAT技术为主要手段,快速经济地实现三维曲面的自动成形。吉林工大承担了有关无模成形的国家重点科技攻关项目,已自主设计并制造了具有国际领先水平的无模多点成形设备。?
我国这项技术与美国的麻省理工学院、日本东京大学、日本东京工业大学相比,在理论研究和实际应用方面均处领先地位,目前正向着推广应用方面发展。? 3、树脂冲压模具首次在国产轿车的试制中得到成功应用。一汽模具制造有限公司设计制造了12套树脂模具用于全新小红旗轿车的改型试制,这12套模具分别是行李箱、发动机罩、前后左右翼子板等大型复杂内外覆盖件的拉延模具,其主要特点是模具型面以CAD/CAM加工的主模型为基准,采用瑞士汽巴精化的高强度树脂浇注成形,凸凹模间隙采用进口专用蜡片准确控制,模具的尺寸精度高,制造周期可缩短二分之一至三分之二,制造费用可节省1000万元左右(12套模具)。为我国轿车试制和小批量生产开辟了一条新途径,属国内首创。瑞士汽巴精化有关专家认为可达90年代国际水平。?
五、现场化的模具检测技术?
精密模具的发展,对测量的要求越来越高。精密的三坐标测量机,长期以来受环境的限制,很少在生产现场使用。新一代三座标测量机基本上都具有温度补偿及采用抗振材料,改善防尘措施,提高环境适应性和使用可靠性,使其能方便地安装在车间使用,以实现测量现场化的特点。?
六、镜面抛光的模具表面工程技术?
模具抛光技术是模具表面工程中的重要组成部分,是模具制造过程中后处理的重要工艺。目前,国内模具抛光至Ra0.05μm的抛光设备、磨具磨料及工艺,可以基本满足需要,而要抛至Ra0.025μm的镜面抛光设备、磨具磨料及工艺尚处摸索阶段。随着镜面注塑模具在生产中的大规模应用,模具抛光技术就成为模具生产的关键问题。由于国内抛光工艺技术及材料等方面还存在一定问题,所以如傻瓜相机镜头注塑模、CD、VCD光盘及工具透明度要求高的注塑模仍有很大一部分依赖进口。?
值得注意的是,模具表面抛光不单受抛光设备和工艺技术的影响,还受模具材料镜面度的影响,这一点还没有引起足够的重视,也就是说,抛光本身受模具材料的制约。例如,用45#碳素钢做注塑模时,抛光至Ra0.2μm时,肉眼可见明显的缺陷,继续抛下去只能增加光亮度,而粗糙度已无望改善,故目前国内在镜面模具生产中往往采用进口模具材料,如瑞典的一胜百136、日本大同的PD555等都能获得满意的镜面度。?
镜面模具材料不单是化学成分问题,更主要的是冶炼时要求采用真空脱气、氩气保护铸锭、垂直连铸连轧、柔锻等一系列先进工艺,使镜面模具钢具内部缺陷少、杂质粒度细、弥散程度高、金属晶粒度细、均匀度好等一系列优点,以达到抛光至镜面的模具钢的要求。???