关于模具放电原理
放电成型原理实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解放电成型原理的基本概念。
2. 掌握放电成型过程中关键参数的调整与控制。
3. 通过实验验证放电成型原理在实际应用中的效果。
4. 分析实验数据,得出放电成型工艺的优化建议。
二、实验原理放电成型是一种利用电火花放电对材料进行加工的技术。
当电极与工件之间产生放电时,放电产生的能量使工件局部熔化、气化,从而实现材料的去除或成型。
放电成型原理主要基于以下过程:1. 电火花放电:在电极与工件之间施加高压脉冲电源,当电压达到一定值时,空气被击穿,产生电火花放电。
2. 能量传递:放电产生的能量传递到工件表面,使局部材料熔化、气化。
3. 材料去除:熔化、气化的材料被气流吹走,从而实现材料的去除。
4. 成型:通过控制放电参数和加工工艺,可以使工件达到所需的形状和尺寸。
三、实验设备与材料1. 实验设备:- 电火花成型机床- 高压脉冲电源- 放电成型工具电极- 工件材料(如不锈钢、铝等)- 计时器- 放电电流测量仪- 放电电压测量仪2. 实验材料:- 不锈钢板- 铝板- 电解液四、实验步骤1. 安装设备:将工件放置在机床工作台上,安装放电成型工具电极,连接高压脉冲电源和放电电流测量仪、放电电压测量仪。
2. 设定参数:根据工件材料和形状要求,设定放电电压、放电电流、脉冲宽度、脉冲间隔等参数。
3. 放电成型:启动高压脉冲电源,进行放电成型实验。
4. 数据采集:记录放电电流、放电电压、放电时间等数据。
5. 观察结果:观察工件表面加工情况,分析放电成型效果。
五、实验结果与分析1. 放电电流与放电电压:实验结果表明,放电电流和放电电压与放电成型效果密切相关。
放电电流越大、放电电压越高,材料去除速率越快,但过高的放电电流和放电电压会导致工件表面出现烧伤、裂纹等缺陷。
2. 脉冲宽度和脉冲间隔:脉冲宽度和脉冲间隔对放电成型效果也有一定影响。
脉冲宽度越宽、脉冲间隔越小,材料去除速率越快,但过长的脉冲宽度和脉冲间隔会导致放电效率降低。
模具电极放电
模具电极放电
模具电极放电是一种加工方法,通常用于加工高精度的模具、模
板以及其他金属零件。
它的原理是利用电火花放电效应,通过导电的
电极对工件表面进行放电,从而使工件表面不断地脱落微小的凸起部分,最终得到精度较高、表面质量良好的零件。
电极放电是一种非接触式加工方法,与传统机械切削加工方法不同,因此具有独特的优点。
首先,它可以实现高精度的加工。
电极放
电可在微米级别上制造细节,并且通常不会引入切削或磨削工具的磨损。
其次,电极放电可加工难以用传统方法加工的材料,如硬质合金、钛合金和耐高温合金等。
此外,电极放电还可以实现形状和轮廓复杂
的零件的加工。
电极放电就像一场微观的放电,需要一个高能量的电极以及一个
工作电极。
使用的电极通常是铜制的,因为铜具有良好的导电性和热
传导性。
当电极放电开始后,电极会与工件表面产生放电弧,并在工
件表面产生短暂的火花。
这些火花的能量高达几百万伏特,温度高达
几千度,足以使工件表面脱落微小的凸起部分。
通过不断放电,工件
表面将得到不断改善,最终得到高质量的表面光洁度和精度。
尽管模具电极放电技术已经发展了很长时间,但在加工工程塑料、轻金属等材料领域,已被完整替代或半替代。
但是,在高难度、高精
度等领域,电极放电仍然是一项非常重要的技术。
随着国内工业技术
的飞速发展,电极放电技术将会得到更广泛的应用和推广。
模具放电加工技术和过程
模具放电加工技术和过程模具放电加工,这个名字听上去就像是某个高科技的魔法仪式,其实它的原理简单明了。
我们先来聊聊这项技术的基本概念,接着再深入探讨它的工作过程。
说到放电加工,大家可以想象成一种“电火花”秀,让金属在没有刀具的情况下,依然能被雕刻得栩栩如生。
1. 什么是模具放电加工?1.1 基本概念放电加工,顾名思义,就是利用电火花来加工金属。
想象一下,在一块金属上不断地“打雷”,每次电流放电时,都会在金属表面形成微小的凹坑,慢慢地,这些凹坑就会聚在一起,形成我们想要的形状。
简单来说,就是电流和金属之间的斗智斗勇。
1.2 为什么用放电加工?那么,为什么不直接用刀具切割呢?哎,别提了,有些金属硬得像铁石心肠,刀具都怕它。
这时候,放电加工就派上用场了。
它能处理各种硬度的金属,特别是一些复杂的模具形状,真是神奇到不行。
而且,精度极高,细节处理得细腻得让人叹为观止。
2. 放电加工的过程2.1 准备工作开始之前,我们得做好准备。
首先,得选好材料,通常用的是铜、石墨等导电性好的材料。
然后,把这些材料制成我们要加工的模具或电极。
记得,电极的形状要和我们想要的模具形状相似哦,这样才能更有效地进行放电。
2.2 实际加工接下来,进入加工环节!把电极放在工作台上,设置好参数,比如电流、脉冲时间等等。
然后,开启机器,电流就开始通过电极与工件之间产生放电。
哗哗哗!电火花就像烟花一样绽放,噼里啪啦的声响简直像是在举办一场小型的电光秀。
在加工的过程中,工件会不断被冲击,金属在高温下瞬间熔化,随着放电的进行,模具的形状逐渐成型。
这个过程不但需要耐心,还得观察,确保每个细节都能到位。
哎,有时电火花“调皮”,可能会影响到成品质量,所以我们可不能大意。
3. 加工后的处理3.1 清洗和检查加工完毕后,我们得进行清洗。
将模具上的残留物清理干净,这样才能展现它的“真容”。
一旦清洗完毕,还得仔细检查,看看模具是否达到了预期效果。
可别小看这一步,往往决定了后续的使用效果。
放电等离子烧结炉原理
放电等离子烧结炉(SPS,Spark Plasma Sintering)是一种采用脉冲直流电场作为加热手段的烧结技术。
它通过在粉末颗粒间产生高速电子冲击,达到烧结粉末材料的目的。
其基本原理如下:
1. 放电初始阶段:在烧结炉内放置装有粉末材料的模具,通入惰性气体以保护炉界面,然后采用脉冲电源对模具施加电压。
由于电压作用,粉末颗粒间的接触点会产生低电压放电,形成微弧放电。
2. 电放电效应:微弧放电导致局部瞬间高温,使接触点附近的粉末颗粒熔化、蒸发、电浆化、局部氧化还原反应等,从而增加颗粒间接触面积和粘结强度。
此外,局部高温还会促使粉末材料发生晶格扩散、颗粒重排等,为烧结提供有利条件。
3. 电热效应:通过脉冲电流加热,模具表面和粉末材料产生焦耳热效应。
这种热效应可以在很短的时间内将材料加热到所需的烧结温度,从而大大缩短烧结过程的时间。
4. 烧结过程:在一定的烧结温度下,粉末材料中的颗粒间接触增加,并通过扩散、重排、再结晶等过程,形成更高密度的烧结体。
与传统烧结方法相比,放电等离子烧结技术能在更短的时间内得到更好的烧结效果。
整个放电等离子烧结过程具有烧结时间短、能量消耗低和烧结体性能优异等优点,广泛应用于金属、陶瓷、复合材料等领域。
放电加工原理
放电加工原理
放电加工原理是指利用电火花放电的方法,在加工件表面产生高压电弧击穿放电的现象,并通过电弧的热效应和化学反应来实现材料的加工和处理。
放电加工原理主要包括以下几个方面:
1. 电极放电:在加工过程中,通过电源供给给电极施加高压电流,产生电火花放电。
电力在电极之间形成高电场强度,当电场强度超过材料的击穿电压时,就会形成电弧击穿。
放电过程中,即使电极之间的距离非常小,也能保持高强度电弧的存在。
2. 热效应:电弧的存在会产生高温,在放电过程中,电弧周围形成高温的等离子体区域。
这些高温的等离子区域能够加热材料表面,使其熔化、汽化和蒸发。
通过调控电弧的功率、频率和冲击能量,可以控制材料的加热效果,并实现不同程度的材料去除。
3. 化学反应:在电弧放电过程中,电弧与材料表面发生化学反应。
例如,在空气中的电火花放电中,电弧和氧气反应会产生氧化物,形成氧化层或氧化物颗粒。
这种氧化反应能够改变材料的表面性质和化学成分,实现对材料的特殊处理。
综上所述,放电加工原理利用电火花放电产生的高温、高能等离子体对材料表面进行加热和化学反应,实现对材料的加工和处理。
这种加工方式具有高精度、高效率和无接触的特点,在精密加工、模具制造和表面处理等领域具有广泛应用。
放电加工原理
放电加工原理
放电加工原理是一种先进的加工方法,通过将工件和电极放置在一定距离内,并在介质中施加高压电场,使电场达到临界值时,电流会产生放电现象。
在放电过程中,由于高能电子的冲击和热效应,工件及电极表面的微小部位会被溶解、蒸发和剥离,从而实现对工件的加工。
放电加工主要包括电火花放电加工和电解加工两种方法。
电火花放电加工是利用电火花放电形成的高能电子冲击力和高温效应进行加工的方法,适用于导电材料的加工。
电解加工则是利用在电解液中的电解过程产生的离子和电流进行加工,适用于导电和半导体材料的加工。
在放电加工中,放电过程中间由于高温效应导致工件和电极之间的材料溶解和蒸发,同时也会造成电弧的形成,从而使加工区域的材料发生局部熔化和剥离。
放电加工具有高加工精度、能够加工硬度高的材料、不会产生大的工件变形等优点,在模具制造、微细加工等领域具有广泛应用。
总之,放电加工原理是利用电场和电流产生的高能电子冲击和高温效应来实现材料加工的一种先进方法,广泛应用于各个领域。
模具放电加工总结
模具放电加工总结简介模具放电加工是指利用放电加工技术对模具进行加工和修复的一种方法。
它包括电火花机放电加工和线切割机放电加工两种形式。
本文将从模具放电加工的原理、优势、操作流程和注意事项等方面对模具放电加工进行总结和分析。
原理模具放电加工借助放电现象,通过在工作液介质中使两个电极产生电火花放电来加工工件表面。
放电产生的高温和高能量可以使工件表面材料瞬间熔化和蒸发,从而实现对精细加工的目的。
线切割机放电加工与电火花机放电加工有所不同,它利用线切割技术,在工作液介质中以线电极与工件表面之间产生放电进行切割。
优势模具放电加工具有以下几个优势:1.高精度:模具放电加工可以实现微细加工和形状复杂工件的加工,具有非常高的加工精度和表面质量。
2.灵活性:模具放电加工可以根据需要进行不同的工艺参数调整,灵活适应不同的加工需求。
3.适应性强:模具放电加工不论是对硬脆材料还是对高硬度材料都有较好的适应性。
4.无切削力:模具放电加工与传统的机械加工方法相比,无需加工切削力,避免了对工件的力学变形和负荷增加。
5.保护模具:模具放电加工不会对模具表面产生损伤,能够延长模具寿命。
操作流程模具放电加工的操作流程主要包括以下几个步骤:1.工件测量和定位:根据工件的尺寸和要求,进行测量并将工件正确定位在放电加工设备上。
2.确认加工参数:根据工件材料和需要进行加工的形状等要素,确定合适的放电加工参数,包括放电电流、脉冲时间、工作液介质等。
3.加工前准备:检查放电加工设备的状态,确保设备正常运行和工作液介质充足。
4.加工操作:根据确认的加工参数,启动放电加工设备进行加工操作,确保放电电极与工件表面之间的正常放电。
5.加工监控:在加工过程中及时监控工件表面的加工状态和放电效果,调整加工参数或进行工件位置的微调。
6.加工完成:加工完成后,关闭放电加工设备,及时清理设备和工作液介质,对加工后的工件进行检查和测量,确保合格。
注意事项在进行模具放电加工时,需要注意以下几个事项:1.安全操作:模具放电加工属于高能加工,需要严格遵守操作规范和安全操作规程,保证操作人员安全。
1放电加工的原理(EDM)
放電加工(EDM)˙放電加工的原理簡單而言:是利用電能轉換成熱能,使工件急速融熔的一種熱性加工方法。
˙放電加工亦稱火花腐蝕加工,顯名思義,此方法是利用放電產生的火花,侵蝕且揮發微量的金屬工件而得出所需求的大小與形狀。
˙放電加工時,電極與工件在極微細的間隙中產生過渡電弧放電現象,進而對工件產生熱作用,同時,加工中液體由於受到放電壓力及熱作用產生氣化爆發現象,此時工件的融熔部份,將伴隨液體氣化現象熔入加工液中,工件因放電的作用產生放電痕,如此反覆進行,我們所希望的形狀便可加工完成,由此可知放電加工與工件的硬度無關只要是可通電的材料均可加工.˙EDM 系統是由加工成所須形狀的電極、工件、直流電源供應器以及裝有非導電介質(dielectric)的容器所組成。
電極即為工具,它與工件中所欲切除的形狀相同,雖然並不承受大量的熱,但必須有較高的熔點與良好的導電性,通常使用銅、黃銅、石墨、碳化鎢、銅鎢合金,和鋅合金等。
而工件材料只須具有良好的導電性即可。
˙非導電介質的功用:1.當作絕緣體,直到電壓足夠高時,方轉成導體。
2.沖走間隙中的侵蝕金屬顆粒。
3.當作冷卻介質。
電極即為工具,它與工件中所欲切除的形狀相同,雖然並不承受大量的熱,但必須有較高的熔點與良好的導電性,通常使用銅、黃銅、石墨、碳化鎢、銅鎢合金,和鋅合金等。
而工件材料只須具有良好的導電性即可。
放電加工原理簡單而言是利用電能轉換成工件熱能,使工件急速融熔的一種熱性加工方法。
換言之,放電加工時,液中在電極與工作極微細的間隙中產生過渡電弧放電現象,進而對工件產生熱作用,同時,加工中液體由於受到放電壓力及熱作用產生氣化爆發現象,此時工件的融熔部份,將伴隨液體氣化現象熔入加工液中,工件因放電的作用產生放電痕,如此反覆進行,我們所希望的形狀便可加工完成,由此可知放電加工與工件的硬度無關只要是可通電的材料均可加工,而像陶瓷、玻璃等非導體材料,在我們一般的印象中是無法利用放電來加工的,然而最近這幾年的研究發現,利用特殊的方式,利用放電亦可加工非導體材料,基本的放電原理及理論,從微細觀的觀點來描述的話如圖(一)所示(1)電極與工件之間距小到數微米(μm)的距離時,首先距離最短的地方,產生火花放電,此時電流密度極高的電子流,衝擊被加工物,由於電子流急速衝擊,被加工物急劇受到熱的作用到達熔點。
放电加工原理
放电加工在现代模具制造业中,与磨床.铣床.车床.线切割等具有同等位置,且是不可或缺的一个工序。
它的工作原理是原苏联人发明的。
它的历史可追塑到上个世纪六十年代,类型可分为二极管和三极管式两种。
在此我们介绍一下放电的加工原理:如果从宏观说明的话:放电的加工原理是通过无限靠近但不接触的正负带电体(即电极与工件),在绝缘液(火花油)作用下,将电能转变成热能的过程(瞬间10000度左右),从而达到腐蚀加工物成型的目的。
如果从微观说明的话:放电的加工原理是通过机械控制使带负的电极,无限靠近,但不接触带正电的工件时,产生强大电场。
从而产生电子流,冲击绝缘液微粒的外围电子,使其电子数目以金字塔的形式大量增加,然后以极高的加速度与速度轰击工件表面的原子微粒,使其产生高温后在爆破力的作用下脱落。
当然,电极的原子微粒也会受到正离子的轰击从而产生高温后在爆破力的作用下脱落。
同时,在此过程中产生一定数量的正负离子和大量的中性微粒。
然后,部分正离子移至电极一边,且吸附于电极表面,使其损耗得补偿。
部分负离子则移至工件一边,且吸附于工件表面。
最后当下一波的休止脉冲奏效时,一切脱落物将随绝缘液冲走。
实践中,我们使用不同的条件时,有不同的粗糙度,速度,损耗,火花位。
原因是在上述的过程中,在时间上各种变化是否同步达到最好的配合。
当然还有与电极和工件材质的导热性.熔点.密度等物理特性及介质有很大关系。
总而言之,放电加工是一项精密加工,作为技术人员,我们一定要知道它的放电加工原理。
希望各位多加努力,多加探索与发现。
相信各位一定能够超越自我,把握明天!七)电极材料的介绍电极材料必须导电性能良好、损耗小、造型容易、并具有加工稳定、效率高、材料来源丰富、价格便宜等特点。
常用的电极材料有紫铜、石墨、铜钨合金、黄铜。
1、纯铜电极纯铜又称紫铜,它有良好的塑性、导热性、耐腐蚀性、良好的导电性、可加工性好。
它质地细密,加工稳定性好,相对电极损耗小,易于制成薄片或其他复杂形状。
各种模具生产设备工作原理说明
各种模具生产设备工作原理说明摘要:本文主要介绍了各种模具生产设备的工作原理。
模具生产设备广泛应用于制造业的各个领域,它们的工作原理对于模具的制造和生产过程至关重要。
通过了解不同种类的模具生产设备的工作原理,可以更好地运用和维护这些设备,提高生产效率和产品质量。
一、注塑机的工作原理注塑机是模具生产中常见的一种设备,它通过将熔化的塑料注射到模具中,形成所需的产品。
注塑机的工作原理主要包括以下几个步骤:1. 加料:将塑料颗粒放入注塑机的料斗中。
2. 熔化:通过注塑机的加热系统将塑料颗粒加热到熔化状态。
3. 注射:将熔化的塑料注入到模具的射嘴中。
4. 压合:注塑机的合模系统将模具合并在一起,使塑料充满整个模具腔体。
5. 冷却:待塑料冷却凝固后,打开模具,取出成品。
二、冲压机的工作原理冲压机是模具生产中常用的设备之一,它通过对金属板材进行冲裁、弯曲、拉拔、冲孔等加工,形成所需的产品。
冲压机的工作原理主要包括以下几个步骤:1. 施加压力:冲压机通过液压系统或机械驱动系统对金属板材施加一定的压力。
2. 冲裁:利用冲裁模具对金属板材进行切削,形成所需的外形。
3. 弯曲:通过弯曲模具对金属板材进行弯曲,形成所需的形状。
4. 拉拔:利用拉拔模具对金属板材进行拉伸,形成所需的长度和形状。
5. 冲孔:通过冲孔模具对金属板材进行冲孔,形成所需的孔洞。
三、电火花机的工作原理电火花机是模具生产中用于加工高硬度材料的设备,它利用高温电火花对工件进行加工。
电火花机的工作原理主要包括以下几个步骤:1. 电极放电:将工作电极和电火花机的电极对准工件,通过电极间的高压电火花放电,使工件上产生一定的热量和冲击力。
2. 电火花加工:电火花在工件表面产生高温,融化和蒸发部分工件材料,形成所需的形状和尺寸。
3. 冷却:电火花加工过程中产生的高温需要及时冷却,以保护设备和工件。
四、数控机床的工作原理数控机床是一种通过计算机数控系统控制刀具运动的机床,它可以进行复杂的零件加工。
模具制造之放电面处理应用
模具制造之放电面处理应用模具制造是工业生产过程中不可或缺的环节之一,而放电面处理作为模具制造中的一项重要工艺,对提高模具质量和延长模具寿命具有重要作用。
本文将对放电面处理的应用进行探讨和分析。
一、放电面处理的概念及原理放电面处理是指通过放电机械加工方法来改善模具工件表面的性能和精度。
其原理是利用放电现象,在模具工件表面产生放电火花并瞬间溶解表面微小颗粒,同时通过溶解的颗粒重新结晶,形成更加致密和均匀的表面。
二、放电面处理的优势和特点1. 提高模具表面硬度:放电面处理可以使模具表面形成更加坚硬的表层,提高模具的抗磨性和耐冲击性。
2. 提高模具加工精度:通过放电面处理,可以去除模具表面的微小凹坑和凸起,使其表面光滑平整,从而提高模具的加工精度和成品质量。
3. 延长模具寿命:放电面处理可消除模具表面的应力集中区域,减少因应力引起的裂纹和疲劳损伤,从而延长模具的使用寿命。
4. 提高模具的防腐蚀性能:通过放电面处理,在模具表面形成致密的氧化膜,有效防止模具受到氧化、腐蚀等外界环境因素的侵蚀。
三、放电面处理在模具制造中的应用1. 模具表面硬度处理:利用放电面处理技术,将模具表面暴露在高温高压的放电环境中,通过放电火花的瞬间高温作用,使模具表面产生强化效应,提高硬度和抗磨性。
2. 模具精密光洁处理:放电面处理可以去除模具表面的毛刺、氧化皮和锈迹等不良状况,从而提高模具的加工精度和光洁度。
3. 模具寿命延长处理:通过放电面处理,可以消除模具表面的缺陷和应力集中区域,提高模具的抗疲劳性能,延长模具的使用寿命。
4. 模具防腐蚀处理:利用放电面处理技术,形成致密的氧化膜,有效防止模具表面受到外界环境因素的侵蚀,提高模具的防腐蚀性能。
四、放电面处理的发展趋势随着科技的不断发展和模具制造工艺的改进,放电面处理技术也在不断创新和提高。
未来的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 精密放电面处理技术:利用高精度的放电加工设备和先进的放电控制系统,实现对模具表面的精密加工,进一步提高模具的加工精度和成品质量。
1-3放电(EDM)加工原理
4﹑一般精度0.01﹐最高精度0.002﹐可加工直徑0.01MM小孔﹑硬質合金 加工、鏡面加工、螺紋加工等幾乎所有形狀的加工,並可做特殊表面 加工 ﹔ 5﹑加工速度慢﹐電極成本高 ﹔
一﹑放電發展史
二﹑放電發展歷程﹕ 6﹑1950年由電弧式放電轉變為火花放電,而英國MABAIX公司在1953年, 研製出自動控制系統之加工機,同時德國的KRUPP公司、瑞士EBERLE 公司、法國CNRS推出各式放電機; 7﹑20世紀後半期,引領放電行業的有瑞士AGIE公司、夏米爾公司、日本 沙迪克、三菱、牧野等。相應地,從機器方向發展成CNC式,80~90年代 放電加工之研究,著重於放電加工之穩定,快速、精密。與此同時,放電 加工行業走出了兩條不同特色的道路來: (1)大面積快速加工,主要特點是:快速、電極消耗大、精度不高、表面 粗糙度一般; (2) 小零件之精密加工,主要特點精度高可作細微加工、電極消耗小等;
四﹑放電回路簡介
5﹑多回路方式 在種種快速加工方法中, 多回路方式爲其中一種。 如圖所示: 即將加工電極分成二部分。 加以絕緣,每部分連絡加工 回路(側如RC回路)。由於 回路分別進行,則速度可增快 幾倍,不過若加工面積過小則 反而變慢,因此各回路由給電 回路必須注意避免彼此之間相 互干擾。
五﹑電極材質選擇
課程結束﹗
培訓中心放電專業教研組制定
ES制作
二﹑放電加工原理
一﹑放電加工原理 ﹕1﹑圖示
二﹑放電加工原理
一﹑放電加工原理 ﹕
2﹑放電加工結構四要素及其作用﹕
a.電極 :指放電加工用的 “刀具”。加工工位的仿形 ﹔
b.工件 :指被加工物 ﹔
c.機台 :放電能量的產生。分機械部分﹑電控部分﹑油箱 ; d.媒介 :常用介質為煤油﹐作用是冷卻﹑排屑﹑絕緣﹔
放电加工
放电加工放电加工又称电火花加工或电蚀加工或电脉冲加工(Electrical Discharge Machining, EDM),是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法。
电火花加工主要用于加工具有复杂形状的型孔和型腔的模具和零件;加工各种硬、脆材料,如硬质合金和淬火钢等;加工深细孔、异形孔、深槽、窄缝和切割薄片等;加工各种成形刀具、样板和螺纹环规等工具和量具。
近年来由于高精密产业的发展,具有更多高硬度、高强度、高韧性的难加工材料陆续被发展出来,而由于放电加工(EDM)的加工原理,是利用火花放电的高热能,对材料产生熔融去除作用来进行加工,所有可导电材料均能加工。
且不受限于材料本身机械性质影响,因此特别适合用于高强度、高硬度与难以切削材料的加工,为现代非传统加工中最普遍应用的加工方法。
放电加工最早起源于1770年英国科学家Priestly首先发现放电腐蚀现象。
1919年,德国科学家亦利用该技术制作金属粉末,但应应用范围不广泛故未被重视。
1943年,苏联科学家B. Lasarenko及N. Lasarenko 夫妇发现可以利用放电破坏及腐蚀现象加工工件成型,更率先发展出RC回路金属加工控制的方法及火花蚀刻法,此为放电加工之起源。
日本牧野(Makino)公司在1980年发明第一台数字控制放电加工机。
电火花加工的原理电火花成形加工与传统的机械切削加工原理完全不同,在加工过程中,工具电极与工件并不接触。
进行电火花加工时,工具电极和工件分别接脉冲电源的两极,并浸入工作液中,或将工作液充入放电间隙。
通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给,当工具电极(简称电极)与工件电极(简称工件)在绝缘介质中相互接近,达到某一小距离时,脉冲电源施加的电压把两电极间距离最小处(大约为0.005-0.10mm)的介质击穿,形成脉冲放电,产生局部、瞬时高温,将电极对的金属材料蚀除。
在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能,温度可高达一万摄氏度以上,压力也有急剧变化,从而使这一点工作表面局部微量的金属材料立刻熔化、气化,并爆炸式地飞溅到工作液中,迅速冷凝,形成固体的金属微粒,被工作液带走。
模具制造技术II
火花放电时,若两极间仍维持较高电压, 则产生稳定的弧光放电,其持续时间10-3— 10-1S。
2、火花放电的特征
①非稳定过程,持续时间很短(10-6—10-3S) ②电流激增,极间电压下降。 ③放电通道呈鼓形,阴阳极上放电斑点大小相等,两 极上电流密度相同(105—106A/cm2). ④放电温度很高(可高达10000—12000℃). ⑤火花放电击穿电压高(≥36KV/cm) ⑥多数情况下,阳极蚀除得多.
(2)圆角
电火花加工时,工具电极上的尖角和凹角, 很难精确地复制在工件上,而是形成一个小圆角。 这是因为当工具电极为凹角时,工件上对应的尖 角处放电蚀除的机率大,容易遭受电蚀而形成圆 角;工具电极上的尖角加工工件凹角时,由于放 电等距离性,故只能加工出圆角,如图3-6所示
棱角倒圆的原因: ①尖角和棱边处电极损耗比面严重。 ②放电间隙的等距离性
特点:加工稳定好,生产率高,脉冲利用率大大提 高。放电间隙可增大,改善排屑条件,可避免产生“钢 打钢”现象。
“钢打钢”现象:采用闸流管(或晶体管)脉冲电源 时,若工具电极和工件都是导磁材料,则钢铁金属颗粒 被脉冲电流磁场磁化后,连同分解游离出来的碳黑等吸 附粘连在钢铁电极间隙之间,形成不稳定的“二次放 电”,使电极在自动进给时容易出现弧光放电或短路。 即所谓“钢打钢”现象。
三、机床本体
①电极和工件装夹固定和运动的机械系统
②工作液循环过滤系统 机械系统由主轴头、床身、立柱、工作台 及坐标系统和电极夹头等组成
四、工作液循环过滤系统
工作液的主要作用: ①保证电极间隙具有适当的绝缘电阻; ②压缩放电通道,集中放电能量; ③使工具电极和工件表面迅速冷却; ④及时排除极间电蚀产物。
放电加工原理
一、概要隨著模具加工業的發展,機械加工在工業中愈來愈舉足輕重,並朝高速、自動、精密的方向發展.加工範圍也在不斷地擴展,高精密的型腔加工之需求越來越廣,而傳統的機械加工卻無法完全完成.在此情況下,放電加工的運用和發展正好彌補了這一空缺.放電加工是直接利用電能進行間隙放電(簡稱放電加工或電火花加工),產生高能量之熱能熔化工件的一種加工方法.目前分為雕模放電與線切割放電(簡稱線切割加工),兩者加工原理一樣,區別在於所用工具的不同.放電加工是利用己成型的電極(工具)加工工件,工件將被加工成與電極相反形狀,從而解決了部分工位傳統機械加工難以加工之困難.放電加工可進行直徑0.05mm小孔之加工、硬質合金加工、鏡面加工、螺紋加工等幾乎所有形狀的加工,並可做特殊表面加工,正因為放電加工的局限性很小,無切削力(在大面積放電中,要考慮到放電衝擊力、電極吸力)之特性,所以迅速朝著快速高精度方向發展.二、放電加工發展趨勢從二十世紀中期,放電加工剛剛起步,經過短短五十年的過程,放電加工經歷了從粗加工到精密加工的演變;從手動式到CNC自動化的提升;從大面積到精細孔的加工;越來越顯示出放電加工之獨立性及其特別優勢,它彌補了其它機械加工所不能達到的加工能力.尤其放電加工無切削力之特點,使得放電加工更容易介入超細加工領域.目前,放電加工可進行細小孔加工、深孔加工、特殊表面加工、硬質合金加工等特殊加工.將來隨著放電回路的不斷改善,排屑的改善,機器的自動功能之加強,加之人們對放電加工不斷的深入研究,放電加工將在機械加工行業中發揮更重要的作用.憑著電極制作的方便性,無切削力加工等特點,不斷向精密方向發展,不斷改善、提高加工速度.新一代的放電機,有各種保護回路(如積碳、消耗)、高速精密之伺服裝置、特殊放電液及加工添加劑;操作方面也有自動編程導向、自動化CNC操作等.還會研制出人機介面、更穩定的保護回路等,將來的放電加工將會更自動化,速度更快,精密度更高.三、何為放電加工放電加工原理:利用施加在工具電極與工件電極(被加工物為導電材料)之間的電壓,在擊穿絕緣介質的瞬間產生的高能量,高密度電流(熱能),而將被加工物熔化和氣化,從而達到去除被加工物多餘金屬的一種特殊加工方法放電加工原理剖析(難點):1.在電極與工件兩端施加一定電壓,此時因電極與工件有一定距離,使兩極間處於絕緣狀態,但因兩極間的電壓存在使得兩極絕緣液中分子電離成正負離子.2.當電極在機台伺服的作用下靠近工件,距離達到足夠小時,被電離的正負離子相互作用,開始向其反極性移動.這時就形成微弱電流,這種微弱電流引起更多的離子移動,使電流越來越大,最終導致放電發生,這個過程叫絕緣擊穿.3.絕緣擊穿導致放電現象發生,這時電極與工件相互導通,但由於電極與工件之間有間隙存在,所以在兩極間微粒是以高速沖擊在運動,此時的高速沖擊包括絕緣液中被電離的正負離子,更多的是電極與工件中的微粒在相互沖擊.兩極間微粒的性質決定於極性,即如果電極為正極,工件為負極,則電極端聚集正離子及質子,而工件端聚集負離子及電子,變速移動是電極端正離子和質子沖擊工件表面,工件端負離子和電子沖擊電極表面.4.微粒的變速沖擊,在沖擊表面產生巨大熱量,一般瞬間溫度會達到10000攝氏度左右,絕大部分的熱能使沖擊物表面迅速熔化、汽化,形成凹坑,同時產生壓力、震動、爆炸聲、電磁波及光,被熔物被壓力拋出,並迅速冷卻,形成碳屑. 在放電中電壓逐漸降低,直到不能維持放電的發生,此時絕緣液再度恢復絕緣,這個過程相當快,一般數微秒至數十微秒.以上過程循環進行,就形成了持續放電.以上過程可概括為:充電→機頭下降→擊破絕緣→火花放電→放電結束→充電→機頭下降→如此循環往復即構成連續性放電.四、加工介質(加工液)簡介1.因加工中有高溫產生,且有被高溫熔化的金屬顆粒需排走,加工才能順利進行,故加工介質在加工整個過程中起相當重要的作用,概括起來主要有:A.絕緣作用:放電加工是由絕緣狀態→擊穿絕緣→電流產生→火花放電→恢復絕緣的一個過程.B.排屑的作用:被加工物熔化的金屬顆粒粉屑需及時排走,放電才能順利進行.C.冷卻的作用:放電過程中,產生近10000℃高溫需冷卻.2.放電加工采用的加工介質主要有純水和各種絕緣油,因純水加工時,工件表面容易產生氧化反應,產生氧化層, 且電極損耗較大,一般不采用.我們加工廠日前采用的加工介質是煤油.不管哪種加工介質都必須具備以下特性:A.低粘度:粘度過高不適合細加工,因細加工時,放電間隙非常狹窄,且高粘度液體在電極與工件間流動困難.B.高燃點(著火點):燃點低的液體有容易氣化的傾向,并且加工中會產生大量瓦斯氣體,加工效率也低下,還容易起火.C.絕緣性能好.。
放电加工是压铸模具生产中重要的技术
沃驰模具给大家介绍一下压铸模具生产中放电加工这一技术。
在放点加工时,电极和电极之间都有空隙,想要让部件到达规则的数值,就需要调整电极的大小,这被称为缩放量,缩放量的大小是确保压铸模具精准度的基本条件。
放电加工作为压铸模具生产中重要的技术,在塑料成型上发挥了很大的作用。
压铸模具有很多都是经过放点加工进行最终精确操作的。
假如产品质量够好,模具的性能就会变的非常好。
反之假如呈现不正常的疑问,就会影响到正常的进行,很严重的话就可能呈现报废的危险。
因此防止这种情况发生就变得非常的重要。
用放点加工的零件正常情况下可以到达最佳值,但压铸模具每一个部件加工的精确地不尽相同,假如加工出来的产品误差在规范值以外,那就归于不合格的产品。
简析模具放电加工的优缺点
简析模具放电加工的优缺点
世界真的变化得越来越快,以前人们还凡事亲力亲为,如今,渐渐迈入自动化时代,机器慢慢代替了人工。
模具行业的朋友都知道,以前传统模具加工的方式基本都是研磨,但当我们遇到传统切削方法难以加工的超硬材料和复杂形状的工件时,我们会选择采用放电加工的加工方法。
今天,我们就来简要分析一下放电加工的优缺点。
首先,放电加工是通过利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的原理对工件进行加工的。
如今,放电加工广泛应用于各种加工领域,特别是精密模具加工,放电加工的优点有:
1.能直接使用电能加工任何导电性的材料
2.切削力小,更适合精密微细易变形工件加工(小孔、薄壁、窄槽、螺旋孔等)
3.能加工传统加工不能加工的工位,坚硬的材料也能保持高精度
同时,放电加工也存在着一些缺点:
1.不能加工非导体(陶瓷材料除外)
2.加工速度缓慢
3.加工成本高
以上就是模具放电加工的优缺点,如今,很多模具加工企业都慢慢步入自动化,放电加工的地位也越来越高。
宜泽在模具加工方面有着十多年的经验,放电加工精度可达0.002mm,近年来也在不断提高放电加工效率,并争取能够消除夜班制度,掌握好放电加工的优缺点,才能更好的利用它,希望对大家能有所帮助。
同时,如果有对放电加工感兴趣的朋友,欢迎加入我们。
模具企业如何提高放电加工效率
模具企业如何提高放电加工效率
一家企业要想成功经营下去,首先企业得处于盈利状态。
那么模具企业应该怎样提高自己的利润呢?我觉得模具企业要想盈利,首先得提高生产加工效率,效率高了,企业自然盈利。
今天,小编就和大家分享一下如何提高放电加工效率。
做模具加工的朋友都知道,当一个材料用传统金属切削加工方法处理不了,并且又需要加工出高精度的零件,在这个情况下,我们就会采用放电加工的方法。
放电加工又叫电火花加工或电弧加工。
它的加工原理就是:电流通过被电介质分离的电极和工件之间,介电液起到电绝缘体的作用,通过在两电极上施加脉冲电压将电介质击穿,产生火花放电侵蚀工件以形成所需的最终形状。
放电加工机床分为成型放电加工、电火花线切割、电火花小孔加工这三种类型。
了解了这些之后我们就来看看怎么样提高放电加工的效率。
1.使用两个电极。
一个用于粗加工,一个用于精加工,来平衡放电加工中的速度和表面光洁度。
2.对工装夹具进行适当的投资来保持工件夹持和所需的机床的最少时间。
因为放电加工是无人值守的,所以要最大限度地提高机器的利用率。
3.经常保养。
要想提高放电加工效率,还有最重要的一点就是经常保养机床。
特别是蚀出物的去除,电火花加工中产生的蚀出物的去除情况好坏,直接影响放电加工质量,这也就影响到了放电加工效率。
所以要时刻保证良好的排屑环境。
以上就是宜泽小编为大家总结的放电加工有关知识,宜泽在模具加工方面有着十多年的经验,我们的放电加工精度可达0.002mm,每一道工序都以10年以上经验的高级技工层层把关,保证每一道工序都生产出100%好产品。
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放电加工在现代模具制造业中,与磨床.铣床.车床.线切割等具有同等位置,且是不可或缺的一个工序。
它的工作原理是原苏联人发明的。
它的历史可追塑到上个世纪六十年代,类型可分为二极管和三极管式两种。
在此我们介绍一下放电的加工原理:
如果从宏观说明的话:放电的加工原理是通过无限靠近但不接触的正负带电体(即电极与工件),在绝缘液(火花油)作用下,将电能转变成热能的过程(瞬间10000度左右),从而达到腐蚀加工物成型的目的。
如果从微观说明的话:放电的加工原理是通过机械控制使带负的电极,无限靠近,但不接触带正电的工件时,产生强大电场。
从而产生电子流,冲击绝缘液微粒的外围电子,使其电子数目以金字塔的形式大量增加,然后以极高的加速度与速度轰击工件表面的原子微粒,使其产生高温后在爆破力的作用下脱落。
当然,电极的原子微粒也会受到正离子的轰击从而产生高温后在爆破力的作用下脱落。
同时,在此过程中产生一定数量的正负离子和大量的中性微粒。
然后,部分正离子移至电极一边,且吸附于电极表面,使其损耗得补偿。
部分负离子则移至工件一边,且吸附于工件表面。
最后当下一波的休止脉冲奏效时,一切脱落物将随绝缘液冲走。
实践中,我们使用不同的条件时,有不同的粗糙度,速度,损耗,火花位。
原因是在上述的过程中,在时间上各种变化是否同步达到最好的配合。
当然还有与电极和工件材质的导热性.熔点.密度等物理特性及介质有很大关系。