电火花表面处理技术在模具上的应用
电火花沉积技术发展及在模具上的应用
电火花沉积技术发展及在模具上的应用电火花沉积技术，节能、省材、环保，应用广泛。
文章介绍了电火花沉积技术的特点、放电机理，分析了其应用现状，并提出相关建议以供参考。
标签：电火花；电火花涂层；压铸模具；热疲劳Abstract：EDM deposition technology is known for energy saving，material saving，environmental protection，and wide use. In this paper，the characteristics and discharge mechanism of EDM are introduced，its application status is analyzed，and some suggestions are put forward for reference.Keywords：EDM；EDM coating；die casting die；thermal fatigue电火花加工是一种常规的材料去除手段，在模具领域得到广泛地应用；电火花表面涂层技术是在电火花加工基础上发展起来的增材制造方法，在可在模具表面形成预防保护的涂层和堆焊修复工具和模具，具有一定的应用前景。
本文从技术基础及应用前景方面着重介绍电火花涂层的制造特点及在精密模具领域的发展潜力。
1 电火花涂层技术的特点电火花涂层是利用金属电极在金属工件表面做相对运动，在工件和电极的微区上产生微电弧，电弧同时熔化工件和电极形成金属熔滴，随后金属熔滴凝固在材料表面形成涂层，该涂层与结合面形成冶金结合。
由于电极和基体的熔化程度受电极极性和工艺参数的程度很大，导致形成的涂层成分和性能千差万别，当负极性连接时（工件接负），电极的熔化程度远高于基体，电极成分进入涂层的比例大幅度增加，因此涂层主要表现为电极的成分和性能，当电极选用特种材料电极时，处理的工件就同时具有了电极材料的性能。
金属表面处理的电火花加工技术
金属表面处理的电火花加工技术1. 前言电火花加工技术（Electrical Discharge Machining, EDM）是一种利用连续或断续的电火花放电来去除金属的非接触式加工方法。
该技术在金属表面处理领域具有广泛的应用，特别是在硬质合金、高速钢、淬硬钢等难加工材料的加工上表现出了显著的优势。
本文将从电火花加工的原理、工艺特点、应用领域等方面进行详细探讨。
2. 电火花加工原理电火花加工技术的基本原理是利用高压电源在工件和工具之间产生连续或断续的电火花放电，放电时产生的高温熔化金属和气体，在气压作用下迅速从放电通道中排出，从而达到去除金属的目的。
放电过程中，工件表面和工具表面都会形成一层熔融层，随着后续的冷却和固化，这层熔融层会形成一种特殊的微观结构，对工件的性能产生重要影响。
3. 电火花加工的工艺特点电火花加工具有以下几个显著的工艺特点：（1）非接触式加工：由于加工过程中不直接接触，因此适用于硬质合金、高速钢、淬硬钢等难加工材料的加工。
（2）加工精度高：电火花加工可以达到非常高的加工精度，加工表面质量好，适用于复杂形状的加工。
（3）加工效率：电火花加工的加工效率相对较低，但随着技术的不断发展和设备的更新，加工效率有所提高。
（4）加工变形小：由于是非接触式加工，加工过程中工件的变形较小。
（5）适用范围广：电火花加工适用于各种金属和非金属材料的加工，特别是在难加工材料的加工上具有显著优势。
4. 电火花加工的应用领域电火花加工技术在金属表面处理领域有广泛的应用，主要应用领域包括：（1）模具制造：电火花加工技术在模具制造领域有广泛应用，如冲压模、压铸模、塑料模等。
（2）航空航天：电火花加工技术在航空航天领域中，用于加工难加工材料，如钛合金、镍基高温合金等。
（3）汽车制造：电火花加工技术在汽车制造领域中，用于加工发动机部件、变速箱齿轮等。
（4）微细加工：电火花加工技术在微细加工领域有重要应用，如微细模具制造、微细零件加工等。
先进电火花加工技术在模具制造中的应用
更是具有不可替代的作用。 图１ 是北京市电加工研究所研制开发的可用于六轴数控五轴联动加工的电火花 数控系统界面。图２ 所示的加工样件为空间曲线的汽车密封件成形模具示意图，它
是用一个与端面 形状相 同的片状紫铜 电极 ，通过 四轴 的伺服联动完
成的空间曲面内藏式的型腔加工，该形状的模具用机械加工方法是很难实现的。
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图６ 手机按键模具的镜面加工
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图３ 所示 为木 工用螺 旋 线聚 晶 映照 出笔的形状 和颜 色。该高性能
磨、耐蚀等） 得到改善 ，克服了常
规电火花加工表面粗糙 度值 高、表 面性 能差的缺点 ，使 电火花加 工作 为大面积精密 、复杂型面的 最终加 工成 为可能 ，从而省去 了后续抛光
维普资讯
先进 电火花加工技 术在
模具制造中的应用
北京市 电加工研 究所 （０ ０ ３ １０ ８ ）曹凤国 杨大勇 伏 金娟
模具是 制造业 的重 要基 础装备 ，是 工业化 国家 实现产 品批 量生产 和新产 品
研发所不可缺少的工具。用模具生产制品所表现出来的高效率、低消耗、高一致 性、高精度和高复杂程度是其他任何制造方法所不及的。因此 ，模具制造业已
拓 展 了电火 花 加 工技 术 的 应 用 范 围。 图６ 采用该 项技 术加 工的手 是
电火花线切割在模具产品加工中的实际运用
电火花线切割在模具产品加工中的实际运用电火花线切割是一种高精度、高效率的金属加工工艺。
它利用电火花放电的原理将电极和工件之间的空气隙离子化，从而在两者之间形成电弧，通过电弧放电将工件部分加工掉。
在模具产品加工中，电火花线切割为制造高精度、高品质模具提供了重要的工具。
一、电火花线切割的技术优势电火花线切割拥有精度高、加工速度快、不产生热变形等众多技术优势。
它可以加工各种大小尺寸、复杂形状的金属零部件，并且在生产加工过程中对原材料的硬度等特性无特殊要求，大大提升了金属零部件的生产效率和加工质量。
二、电火花线切割在模具制造中的应用模具制造是电火花线切割的重要应用领域之一。
它广泛应用于汽车、航空航天、电子、国防等领域。
1、汽车模具加工在汽车模具制造中，电火花线切割技术成为了实现高精度、高品质模具加工的主要手段，如汽车车身、底盘、内饰以及发动机等模具加工中都离不开电火花线切割技术。
2、航空航天模具加工在航空航天领域，要求制造出符合高品质标准的模具，其中几何形状复杂度高、精度要求严格的零件，特别需要高精度的加工设备来加工制造。
电火花线切割技术的使用使得在航空航天领域内，实现了对于模具加工中加工质量的大幅提升以及减小加工耗时的优势。
3、电子模具加工在电子产品制造过程中，电火花线切割技术同样受到很高的重视。
电子制造中需要用到大量的金属金件，因此需要制造出适合于电子类产品的模具。
在此种情况下，电火花线切割技术的使用可以提升模具制造的精度和效率，同时也能够提高零部件的加工精度和耐用性。
三、电火花线切割在实际制造中的具体应用在工业生产中，电火花线切割技术具有广泛的应用，如制造大型车身部件、加工大型机械和设备等。
近年，随着国家科技的发展，制造行业的现代化越来越重要，越来越多的企业在提高生产水平和减少成本方面采用电火花线切割技术。
1、模具加工效率提升相比传统的机械加工方式，电火花线切割技术具有更高的效率。
普通加工方式需要耗费较多的人力，而电火花线切割技术只需设定好参数后即可完成加工，大大节约了加工工时。
电火花线切割在模具产品加工中的实际运用
电火花线切割在模具产品加工中的实际运用本文将探讨电火花线切割在模具产品加工中的实际运用。
首先，电火花线切割是一种高精度的加工方法，能够对高硬度、高精密度的模具进行切割。
其原理是利用高频脉冲电流来产生电火花，使电极和工件之间产生放电，在微小的区域内熔化工件表面，达到切割的目的。
电火花线切割在模具加工中的应用十分广泛。
传统的机械切割在加工高硬度、高精度模具时难以满足需求，而电火花线切割能够精确地加工各种曲线、角度和空心结构。
尤其在大型模具的加工中，电火花线切割表现出其独特的优势，可加工出高精度、高质量的模具，帮助企业提高生产效率和降低成本。
其次，电火花线切割的加工速度快，精度高，加工能力强，可以承担一定的量产任务。
与传统的磨削、镗削加工相比，电火花线切割具有不受工件硬度限制、不产生切屑、不会损伤工件表面质量等许多优势。
并且在加工复杂形状的模具时，电火花线切割具有明显的优势，适合加工各种花纹和层次的外形结构，可以满足模具加工的各种需求。
除此之外，电火花线切割还可以用于切割不同种类的材料，如钢、石墨、铜、铝等。
通过选择不同的电极和加工参数，可达到预期的加工效果。
在涉及不同材料的模具加工中，电火花线切割也是一种理想的加工方法。
最后，应用电火花线切割在模具加工中需要注意一些问题。
首先要选择合适的电极，根据加工目标、工件材料、加工精度等因素进行选择。
其次，要控制电极与工件的间隙，保证放电频率和加工效果。
还要注意待加工工件的制作，确保工件平整、光滑，便于加工。
综上所述，电火花线切割是一种高精度、高效率的模具加工方法，具有广泛的应用前景。
在模具加工行业，满足不同的加工需求的同时，电火花线切割也带来了更多的经济效益和社会效益，值得推广和应用。
电火花加工技术在模具制造中的应用案例分析
电火花加工技术在模具制造中的应用案例分析模具制造是现代工业生产中不可或缺的一项技术。
传统的模具制造通常采用机械加工的方式，但是在某些特殊情况下，传统机械加工往往无法满足需求。
而电火花加工技术则是在模具制造中起到了重要的作用。
本文将以几个真实的案例来分析电火花加工技术在模具制造中的应用。
案例一：光学玻璃模具的制造光学玻璃模具通常需要具备高精度的曲面形状，而传统的机械加工无法满足其精度要求。
通过采用电火花加工技术，可以在光学玻璃模具表面形成非常细小且均匀的微观坑槽，从而使得模具表面变得更加光滑。
这种微观坑槽可以通过电火花加工的方式在模具表面上加工出来，从而实现模具的高精度制造。
案例二：复杂曲面模具的制造在某些特殊形状的模具制造中，复杂曲面的加工往往是最大的难题。
以汽车零部件模具制造为例，传统机械加工常常无法满足其复杂曲面的要求。
而电火花加工技术则可以通过在模具表面进行离散的放电，来逐渐形成复杂曲面。
这种方式可以有效地解决复杂曲面模具的制造难题。
案例三：硬质合金模具的制造硬质合金模具通常具有极高的硬度和耐磨性，但其材料也很难进行传统机械加工。
通过采用电火花加工技术，可以在硬质合金模具的表面进行放电加工，从而形成所需的结构和形状。
同时，电火花加工还可以有效地提高硬质合金模具的表面硬度和耐磨性。
这种方式在硬质合金模具的制造过程中具有重要的应用价值。
结论电火花加工技术在模具制造中的应用已经变得十分广泛，并且取得了显著的成果。
通过电火花加工，可以在模具表面形成细小且均匀的微观结构，来满足模具制造中的特殊要求。
无论是光学玻璃模具、复杂曲面模具还是硬质合金模具，电火花加工技术都能够为其制造提供重要的支持。
随着电火花加工技术的进一步发展，相信在未来的模具制造过程中，它将发挥更加重要的作用。
模具成型表面的电火花加工
冲压模具的电火花加工
冲压模具的电火花加工主要用于制造具有高精度和复杂结构的冲压模具。通过电火花加工，可以快速、准确地制造出冲压模 具的凹模和凸模等部位，提高冲压件的质量和生产效率。
电火花加工冲压模具时，需要选择合适的电极材料和加工参数，以确保模具的表面质量和加工效率。同时，还需要注意防止 电极损耗和热影响区对模具精度的影响。
02
根据模具的使用要求和加工难度 ，选择合适的模具材料，如硬质 合金、高速钢等。
电火花加工设备的选择
根据加工需求选择合适的电火花加工 设备，包括电火花成型机、电火花线 切割机等。
考虑设备的加工精度、加工效率、稳 定性和可靠性等方面，以确保加工质 量和效率。
电火花加工工艺参数的确定
工艺参数的确定是电火花加工过程中的关键环节，包括电极 材料、电极尺寸、工作液种类和压力等。
对于一些硬、脆、韧性等难加工材料， 如淬火钢、硬质合金等，电火花加工 能够实现高效、高精度的加工。
精密零件加工
对于一些形状复杂、精度要求高的零 件，如涡轮叶片、精密齿轮等，电火 花加工是一种有效的加工方法。
02
模具成型表面的电火花加 工技术
模具材料的选取
01
模具材料应具备高硬度、高耐磨 性和高耐热性等特点，以确保加 工表面的质量和精度。
根据模具材料和加工要求，调整工艺参数，以获得最佳的加 工效果。
电火花加工的优点与局限性
电火花加工具有高精度、高效率和高柔性的优点，能够加工各种硬、脆、软等材 料。
局限性包括加工过程中会产生大量的废屑和烟尘，需要采取相应的环保措施，同 时加工成本相对较高。
03
电火花加工在模具成型表 面的应用实例
注塑模具的电火花加工
04
电火花加工在模具制造中的应用
一、题目：电火花加工在模具制造中的应用二、摘要：本文主要介绍了电火花加工的加工原理、优点以及其加工工艺过程最后举例说明了电火花加工在模具制造中的各种具体运用。
三、关键词：电火花加工模具制造运用四、正文：1、加工原理：电火花线切割加工是在极短时间内,微小区域里,利用放电能量 ,对金属进行熔化、汽化从而使多余部分按预定轨迹被切除。
2、主要优点：（1）电产生的热量,可使加工点产生高达10000℃以上的温度,此温度足以使各种金属物体熔化。
因此,可以加工各种高硬度金属。
（2）工件所受侧向力几乎为零，省去了传统加工中复杂的装夹系统及较长的准备时间。
（3）常规加工中，难得到的尖角、窄缝等复杂形状的工件 ,可由线切割轻易解决。
3、采用电火花加工精密模具的工艺路线,以供参考:（1）一些硬质合金材料凸模、凹模工件的加工路线根据不同厚度的工件,采购较大尺寸的硬质合金板料→精磨厚度保证平行度→依据实际情况由快速穿孔机做穿丝孔→线切割切形状达图要求→磨厚度达图要求。
（2）对于需要淬火的凸模和型腔掏空量较少的凹模、固定板、卸料板等工件,可采用以下工艺路线：①对外形尺寸较小的工件,可根据工件的厚度进行分类,并锻造较大尺寸的毛坯料→热处理调质→粗铣厚度及三基准面→热处理淬火→深冷处理及超声波消除应力→需要时精磨三基准面→依据实际需要做穿丝孔→精切形状达图→精磨厚度一超声波消除应力。
②对于尺寸较大的工件可采用：锻造一热处理调质一粗铣六面一热处理淬火一深冷处理及超声波消除应力,并自然时效—超声波消除应力。
（3）对于需要淬火,且掏空量较大的凹模、固定板、卸料板等工件的加工可采取以下工路线：①锻造—热处理调质—粗铣六面,并在废料侧距有效尺寸2-5mm 处做应力释放孔（槽）及穿丝孔—热处理淬火一深冷处理及超声波消除应力—精磨六面达图—采用多次切割切型腔达图要求—超声波消除应力。
②锻造一热处理调质—粗铣六面一粗磨六面—铣型腔留量1-5mm—热处理淬火—深冷处理及超声波消除应力一精磨外形达图—多次切割型腔达图要求一超声波消除应力。
电火花表面处理技术及其在模具中的应用
电火花表面处理技术及其在模具中的应用（天津职业技术师范大学，天津300222）简述了模具在产品制造业中的重要性及存在问题，介绍了电火花表面技术的强化层特性及其优点，重点突出电火花表面处理技术在模具强化和损伤修复中的应用和重要意义，并展望了电火花表面处理技术在模具业的发展前景。
标签：电火花;表面处理;模具;强化;损伤修复模具工业是国家经济发展的基础产业，是先进制造业的重要组成部分，同时也是一个国家制造业水平的重要体现。
但是模具在设计、生产和使用时难免出现各种问题，如模具开发设计过程中的尺寸误差过大;模具制造时人为因素产生的划擦;运行中源于外界的复杂的载荷使模具表面产生的变形和断裂，甚至表面失效破坏。
这不仅使模具表面精度极度下降，还会对后期产品质量带来严重影响。
对于上述棘手问题，若通过厂家前来维修、模具返厂、更换新模具来解决，既浪费时间，造成重大损失，又可能会增大生产成本。
所以如何提高模具的质量、可靠性和模具使用寿命是模具研制和探索中的核心技术。
为改善和解决上述问题，对模具实施一定的表面处理技术是一种行之有效的重要途径。
而电火花表面处理技术[1～2]，既能改善模具表面质量，提高硬度和表面耐性等性能[3]，又能修复模具表面磨损破坏部位，实现模具的“废物再利用”，延长模具的生命全周期，使模具能够再次投入生产，减小损失，大大提高经济效益和社会效益。
1 电火花表面技术电火花表面技术，是利用脉冲电流瞬间放电产生的高能量密度电能，使电极材料和工件表面材料在高温高压下局部熔化，在工件表面相互熔渗扩散，发生物理化学反应而形成的具有优良性能的合金化层。
强化过程大致分为：高温高压下熔融材料发生物理化学冶金反应;熔融区基体材料和电极材料以及液体与固体界面的相互扩散;温度急剧升温和快速冷却使熔区发生奥氏体和马氏体转变，细化晶粒，产生残余应力，从而提高疲劳强度。
对于强化层，它的特性与其他表面处理工艺有所区别。
电火花强化层的表面形貌是由很多密集的增强相点和放电凹坑组成，这种结构有利于提高表面耐磨性。
电火花加工技术的应用
电火花加工技术的应用摘要：本文主要介绍在模具制造中电火花加工技术的应用，电火花加工的特点以及在加工过程中影响表面加工质量的因素，加工过程中需要注意的问题等，以便在实际加工中需要注意修改这方面的参数。
关键词：电加工模具；加工；加工影响鉴于模具行业的快速发展，为了使用的需求，从而生产了一批具有韧度高、硬度高、强度高等特殊性能的模具材料，致使改变了传统意义上的金属切削加工。
此时，电火花加工技术广泛应用于模具制造，模具一般的加工方法为：退火铣削加工+热处理+磨削+手工打磨、抛光，所消耗的加工时间比较长。
在冲模加工时可能因为淬火变形或者开裂从而导致模具的报废，而电火花加工技术完全可以进行淬火后的模板加工，进而避免热变形弊病和镶拼结构，做到了简化模具结构，提高模具的强度与使用周期。
1 电加工方法（1）电脉冲加工中放电能量密度高，便于特殊材料零件和形状复杂的加工，而且不受工件材料的性能及热处理工艺等影响。
（2）电脉冲加工中持续放电时间极短，加工中放电产生的热量扩散范围小，加工材料所受热影响范围小（3）电火花加工工作时，因为工具电极与工件材料不接触，因此它们之间作用力小。
（4）电火花技术能将加工工件结构简单化、从而提高工件使用寿命，降低人体的劳动强度。
2 影响电加工质量的因素在进行电加工过程中的输入、输出参数比较多而且较为复杂，从而影响到模具加工的精度，其主要受到影响的工艺因素有：机床自身的制造精度、工件的装夹精度、电极的制造及装夹精度、电极损耗、放电间隙等，加工中尤其以电极损耗、放电间隙影响最大。
下面介绍几种加工影响：2.1 电极损耗的影响在使用电火换加工模具的过程中，脉冲在放电的过程中会使工具电极受到电腐蚀的损伤从而使电极产生损耗，所以如何把握好电极损耗的规律，采用行之有效的措施减少工具电极的损耗，尽可能的保证模具在加工过程中拥有更高的加工精度。
在电加工过程时，工具电极的损耗在不同的部位也是不相同，如尖角、棱边等凸起部位的电场强度较高，容易形成尖端放电，因此其损耗要比平坦部位快，所以由于不均匀的损耗必然导致加工精度的下降。
电火花线切割在塑料模具加工中的应用
电火花线切割在塑料模具加工中的应用电火花线切割是塑料模加工的利器。
在动模、定模、霉配件和特殊加工场合发挥出越来越重要的作用。
一、应用场合电火花线切割对工件的硬度不限，可以加工形状复杂的工件，在塑料模加工中应用广泛。
1．动模和定模加工电火花线切割在动模加工中的应用常有镶件孔、顶针孔、司筒孔、斜顶孔等。
在定模加工中的应用常有镶件孔、镶针孔等的加工。
2．工具电极加工在塑料模中，动模、定模有许多微小的地方或形状较复杂的面需要采用电火花成型。
工具电极若有细异形孔、窄缝和复杂斜面的型柱、型孔，就必须使用电火花线切割机床。
由于铣刀总存在着半径R，在要求尖角的模具中，电极也常常要用电火花线切割进行清角。
清角加工充分利用了电极丝R小，可变锥度大的优点。
在电极的切割过程中，切记考虑电极成型时所用的放电间隙。
一般有粗、精电极两种，放电间隙分别约为单边0.15mm、0.05mm，在大型工件加工中还需要用到粗中精三个电极，放电间隙分别约为单边0.3mm、0.15mm、0.05mm。
在加工孔时，补正值要加上单边放电间隙，也即将孔割大双边两个放电间隙。
如加工一个10mm的孔，若放电间隙为单边0.3mm，则加工后的孔的尺寸为10.6mm。
在加工外形时，补正值要减去单边放电间隙，也即将电极外形双边割小两个放电间隙。
如加工一个10mm×10mm的正方柱，若火花位为0.3mm，则加工后的尺寸为9.4mm×9.4mm。
3．零配件加工电火花线切割在零配件加工中的应用常有：动模定模镶件、斜顶、滑块、销钉孔以及一些耐磨板、压板压条等。
零配件加工时常常也考虑配合间隙，一般取值的规则是将镶孔割大0.003～0.005mm，而镶件照正常数据加工。
或者在不知镶孔大小的情况下将镶件单边放大0.003～0.008mm，以免镶件过小不能使用。
在斜度镶件加工时，底部顶部一般都放长1mm左右。
因为在装配时可以把镶件装得很紧，不留一点缝隙，多余的部分可以用铣刀或钞轮加工去掉。
浅议电火花成型加工在模具教学中的应用
浅议电火花成型加工在模具教学中的应用以下是关于浅议电火花成型加工在模具教学中的应用，希望内容对您有帮助，感谢您得阅读。
浅议电火花成型加工在模具教学中的应用王珂在模具专业实习教学中，电火花加工方法在模具制造中主要用于加工普通切削加工方法难以加工的模具型孔和成型面。
用电火花加工的冲模，容易获得均匀的配合间隙和所需的落料斜度，刃口平直耐磨，可以相应地提高冲件质量和模具的使用寿命。
对于塑料模具更是方便，可用于加工各种复杂曲面，以及精密小型腔、窄缝、沟槽、拐角、不便于切削加工、材料硬度很高的场合。
但加工中电极的损耗、电极材料的选择、电极的制作安装校正、工艺方法的选用、加工规程的选择等因素均会影响加工精度，下面就这些问题做一阐述。
一、选择电极材料，准确控制电极的尺寸精度我们一般使用的电极材料有石墨和紫铜，以及钢、铸铁、黄铜、铜钨合金等。
紫铜组织致密，适用于形状复杂、轮廓清晰、精度要求较高的塑料成形模、压铸模等，但机械加工性能差，难以成形磨削。
其密度大、价贵，不宜作大、中型电极。
石墨电极容易成型，密度小，所以宜作大、中型电极，但机械·强度较差。
在采用宽脉冲大电流加工时，石墨电极容易起弧烧伤。
铜钨合金和银钨合金是较理想的电极材料，但价格贵，只能用于特殊型腔加工。
另外，铸造或锻造的紫铜坯料做出的电极，会出现材质的疏松、夹层或砂眼，会使电极表面本身有缺陷、粗糙和损耗不均匀等。
电火花成型加工中，首先要制作电极。
根据图样要求，缩放电极尺寸是顺利完成加工的关键。
粗加工电极，可以选用其安全间隙接近电极缩放尺寸的电参数。
精加工参数选择的主要依据最终的表面粗糙度要求，选用多组电参数，放电能量从大到小进行平动加工，达到表面粗糙度和加工尺寸的要求。
为保证成型加工质量，电极应达到的尺寸精度不低于IT7级；表面粗糙度Ra值不大于1.25um；各表面（或其母线）的平行度误差在100mm，长度上不大于0.01mm。
由于型腔加工的排气、排屑条件不畅，影响加工稳定性、加工速度和工件质量，制作电极时应在电极上设置适当的排气孔和冲油孔。
电火花加工在模具制造中的主要应用：
(1) 高硬度零件加工。
对于某些要求硬度较高的模具，或者是硬度要求特别高的滑块、顶块等零件，在热处理后其表面硬度高达50HRC以上，采用机加工方式将很难加工这么高硬度的零件，采用电火花加工则可以不受材料硬度的影响。
(2)型腔尖角部位加工。
如锻模、塑料模、压铸模、挤压模、橡胶模等各种模具的型腔常存在着一些尖角部位，在常规切削加工中由于存在刀具半径而无法加工到位，使用电火花加工可以完全成型。
(3) 模具上的筋加工。
在压铸件或者塑料件上，常有各种窄长的加强筋或者散热片，这种筋在模具上表现为下凹的深而窄的槽，用机加工的方法很难将其加工成形，而使用电火花可以很便利地进行加工。
(4)深腔部位的加工。
由于机加工时，没有足够长度的刀具，或者这种刀具没有足够的刚性，不能加工具有足够精度的零件，此时可以用电火花进行加工。
(5)小孔加工。
对各种圆形小孔、异形孔的加工，如线切割的穿丝孔、喷丝板型孔等，对于长深比非常大的深孔，很难采用钻孔方法加工，而采用电火花或者专用的高速小孔加工机可以完成各种深度的小孔加工。
(6)表面处理。
如刻制文字、花纹，对金属表面的渗碳和涂覆特殊材料的电火花强化等。
另外通过选择合理加工
参数，也可以直接用电火花加工出一定形状的表面蚀纹。
电火花加工在冲压模具中的应用
电火花加工在冲压模具中的应用随着科学技术的不断发展，现代制造业越来越重视高效、精密和智能化应用。
在冲压模具制造过程中，电火花加工技术得到了广泛应用，使得模具的加工质量和效率大幅提升。
下面就让我们来详细了解一下电火花加工在冲压模具中的应用。
一、电火花加工的基本原理电火花加工技术也称为电火蚀技术，它是一种高精度、高效率的金属材料加工方式。
电火花加工的基本原理是利用电极和工件之间的间隙中的放电电弧烧蚀工件表面上的金属材料，从而制造出精度和表面质量高的零件或模具。
这种技术不需要大量的力和机械切削，其应用范围非常广泛，尤其是在制造冲压模具方面，具有不可替代的重要作用。
二、电火花加工在冲压模具中的优势1、精度高。
电火花加工技术可在数十微米的精度范围内控制两个电极之间的间隙大小和放电次数，从而精确地制造出高质量的模具。
2、效率高。
电火花加工不需要锯、铣、刨等机械加工过程，只需要通过控制电极之间的距离和放电次数来完成模具的加工，因此加工效率比传统的机械加工更高。
3、多样性强。
电火花加工技术不仅可以用于加工各种形状的金属工件，还可以加工非金属材料，如陶瓷、复合材料等。
这使得电火花加工技术在制造冲压模具时具有更加广泛的应用场景。
4、经济效益显著。
与传统的机械加工相比，电火花加工具有更高的自动化、智能化和快速性，可以有效地降低生产成本，提高生产效率和加工质量，从而带来显著的经济效益。
三、电火花加工在冲压模具制造中的具体应用在冲压模具制造的各个环节中，电火花加工技术均有着广泛的应用，如下：1、模具零件加工。
模具零件的加工是冲压模具制造的一个关键环节，其中一些小型、高精度的零件往往难以通过传统的机械加工方式完成。
电火花加工技术可以准确地加工出复杂形状的零件，并具有出色的表面质量和加工精度。
2、模具表面处理。
电火花加工技术可以不仅可以加工出高精度的模具零部件，还可以用于零件表面处理，如增加表面粗糙度、打磨和抛光等。
这些处理可以提高模具的表面质量，减少对工件的摩擦和磨损，从而提高工件的精度和寿命。
电火花表面强化工艺在工模具中的应用
金 属 表面 强 化层 的厚 度应 为 白亮层 和 扩散 层 的 厚 度之 和 ， 般最 大 厚 度 约为 ０ ０ 一 ．２～０ ０ ｍｍ。强化 ．３ 层厚 度 与 电极 材 料 、 体 材 料 、 艺 条件 、 电 参 数 基 工 放
散并 形 成金 属 或 新 的 化 合 物 溶 渗 层 ； 后 工 具 电极 然
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２Ｏ ０ ２年第 ３ ６卷№ ｌ Ｏ ３ ９
电 火 花 表 面 强 化 工 艺 在 工 模 具 中 的应 用
刘 先 兰 张 文 玉
湖 南 大学 衡 阳分 校 电火 花表 面 强化 工 艺是 一 种简 便 实用 的金属 表 面 处理 方 法 ， 它是 利 用 脉 冲 电 路 的 充 、 电原 理 ， 放 以 硬 质合 金 等导 电材 料 作 为 工 具 电极 （ 般 接 电源 正 一 极 ）在 空气 或 特 殊气 体 中 与 被 强 化 金 属 零 件 （ 般 ， 一 接 电源 负 极 ） 行 间隙放 电及 接触 加热 ， 工具 电极 进 将 材料转 移 涂覆 到 被 强 化 金 属 零 件 表 面 ， 成 表 面强 形
在振 动 器作 用 下 离 开 金 属 零 件 ， 于 金 属 零 件 的 热 由
等有 关 ， 它一 开 始 随强 化 时 间 的增 加而 增 厚 ， 当达 到
一
定 时 间后 ， 度 即不 再增 加 。 厚 （ ） 化层 的表 面状 态 ３强 电火 花表 面 强化 层 是 由工具 电极 与金 属零 件之
低于 “ 白亮 层 ” ； 往 里 为基 体 材 料在 高 温作 用下 由 ）再 原先 的淬 火 回火组 织 经 不 完全 退 火 而形 成 的热影 响
层 。热影 响 区的里 层 为 基 体 的原 始组 织 马 氏体 ＋强
电火花成型技术在模具加工中的应用
河北农业大学现代科技学院毕业论文题目：电火花成型技术在模具加工中的应用学部：工程技术学部专业班级：机制0902学号：2009614270222学生姓名：王胜达指导教师姓名：李昕二O一三年五月二十五日河北农业大学现代科技学院学士学位论文目录1 绪论 (1)1.1 模具电火花的研究背景 (1)1.2 模具电火花成型技术的目的意义 (1)1.3 模具电火花的研究范围及要求达到的技术要求 (1)1.4 模具电火花在国内外的发展情况 (2)1.5 模具电火花成型技术研究中所存在的主要问题 (3)1.5.1 电火花加工异常放电 (3)1.5.2 表面变质层 (3)2 模具电火花的基本概念及理论基础 (3)2.1 模具的基本概念、分类及特点 (3)2.1.1 模具的基本概念 (3)2.1.2 模具的分类 (4)2.1.3模具的制造特点 (4)2.2 电火花加工的基本原理及特点 (4)2.2.1 电火花加工的基本原理 (4)2.2.2 电火花加工的特点 (5)3 模具电火花的深层研究与分析 (6)3.1 模具电火花研究的前提及条件 (6)3.1.1 模具电火花研究的前提 (6)3.1.2 电火花加工应具备下列条件 (7)3.2 模具电火花研究的具体方法及论证 (7)3.2.1 精密细微化 (7)3.2.2 脉冲电源参数的精确控制 (7)3.2.3 中小型模具的低消耗加工 (8)3.2.4 人工智能技术 (9)3.3 模具电火花研究的可行性分析 (11)4 电火花成型技术在模具加工中的实例分析 (11)4.1 注塑模型腔镶 (12)4.2 V形数控电极片落料模加工 (13)5 电火花成型技术在模具加工中的发展前景 (14)5.1 新工艺的应用 (14)5.1.1 准化夹具实现快速定位 (15)5.1.2粉加工方法实现镜面加工效果 (15)5.1.3 摇动加工方法实现高精度加工 (15)5.1.4 多动联动加工方法实现复杂加工 (15)5.2 新技术的发展 (16)5.3 电火花加工技术的发展趋势 (16)6 结论 (17)参考文献 (18)致谢 (19)第2页电火花成型技术在模具加工中的应用电火花成型技术在模具加工中的应用摘要：在模具工业技术快速发展的新形势下,电火花加工是当前模具加工的重要方法之一,并有着其它加工方法无可替代的优点，电火花加工技术已取得了突破性的进展，它是一种直接利用电能和热能进行加工的新工艺，对于为寻求向客户在较短的交货时间以较低的价格提供较高质量的产品的模具生产商来说，电火花加工自动化是一个很有吸引力的，选择电火花加工技术作为特种加工领域的一门重要技术，本文从电火花加工技术发展的基本现状、电火花的基本原理、深层分析与研究、电火花加工的实例分析、电火花加工新技术的发展前景等五个方面入手如实论述。
电火花加工在模具中的应用
电火花线切割在模具加工中的应用姓名(工作单位)摘要：电火花加工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，又称放电加工或电蚀加工，英文简称EDM。
电火花加工的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。
关键词：电火花线切割，塑料模WEDM in the practical application of mould processingNameSummary: EDM is immersed in working fluid produced by bipolar pulsed discharge in electro-corrosion inhibition effect of conductive material removal by machining methods, also called the electrical discharge machining or electric erosion machining, English referred to as EDM. EDM is mainly used for machining holes and cavities with complex shape mold and parts; processing of various hard, brittle materials, such as cemented carbide and hardened steel,machining deep pore, shaped hole, deep, narrow cutting blades; processing various form cutter, examples and tools and measuring tools such as thread ring.Keywords: wire electrical discharge machining, plastic molding1 引言数控电火花线切割加工是一项涉及多门学科的综合性技术，是模具制造中的主力装备。
模具成型表面的电火花加工
加工斜度对加工精度的影响 在加工过程中随着加工深度 的增加，二次放电次数增多， 侧面间隙逐渐增大，使被加 工孔入口处的间隙大于出口 处的间隙，出现加工斜度， 使加工表面产生形状误差， 二次放电的次数越多，单个 脉冲的能量越大，则加工斜 度越大，二次放电的次数与 电蚀产物的排除条件有关。 因此，应从工艺上采取措施 及时排除电蚀产物，使加工 斜度减小。目前精加工时斜 度可控制在10，以下。
种方法可以获得均匀的配合间隙，模具质量高，钳
工工作量少。此法适用于加工形状复杂的凹模或多
型腔凹模。
混合法是把不同材料的电极和凸模锡焊或黏接起来， 然后一起加工成形，最后将电极与凸模分开的方法。 这样，既达到直接配合法的工艺效果，又提高了生 产率。
(2)电极材料和结构形式 设计电极前应首先了解电火花加工机床的特性 (包括主轴头的承载能力、工作台的尺寸及负荷)与电规准的加工工艺指标(包 括加工速度、电极损耗、加工间隙)。然后再根据工件型孔要求，确定电极 材料、结构形式、尺寸及技术要求等。
3.Z<2 δ时，电极截面轮廓为凸模截面轮廓每边内偏1／2(z—2 δ )
电极长度取决于凹模有效深度、型孔复杂程度、电极材料、装夹形 式及制造工艺等一系列因素。
L=KH+H1+H2+(0.4~0.8)(n-1)KH
式中：L:电极长度； H:凹模有效深度(需要电火花加工 的深度)；H1:--凹模板底部挖空时 电极需加长的部分； H2:夹持部分长度，一般 10~20mm； n:电极使用的次数； K:与电极材料、加工方式、型孔 复杂程度等有关的系数。
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剥落 ； （） ３ 涂层稀 释率大 ， 降低了涂层 的性 能 ； （） ４ 基体和涂层 材料非冶金结合 ， 寿命 短 ； 使用 （ ） 适于精密地修 复小型塑料模具 、 ５不 局部受 损模具 以及 精密度要求高 的塑料模具 。
２２ 激光熔 覆技术的优 势 ． 激光熔 覆 技术是 光 、 、 机 电一体 化 的高新技 术 ， 已经广泛 地应用 于金属材料 的表 面强化 ， 其具有 以下一 系列优点 ：
（ 表面处理 因素 ） ５ 占 ２％。因此 ， 面强化技术 ， 表 是充分发挥模 具潜力 、 高其 使用性能 的一条行 之有 效 的途径 ， 提 也是 国内外
模具修 复 的主要 技术有 ： 喷涂 、 热 电刷镀 、 表面堆 焊等 ， 这
些技术都 曾成功地修 复 了大量 模具 ，给企业带来 了可观 的经 济效益 。
２ 模 具 表面 强 化 及修 复 的 主要 技 术
表 面强化处 理技术 ， 除传 统的热处理 外 ， 还有 电镀 、 渗碳 、
１ 模具 表面 处 理 的重 要性
为 了延 长模具的寿命 ， 使模具 不至 于过早 失效 ， 必须使模 具（ 尤其是 型腔面 ） 具有 高硬度 、 耐磨 、 腐蚀 、 疲劳 和抗高 耐 抗
和 电子束 尚需要真空 和备等。
２１ 传 统 修 复 技 术 本 身 的 缺 陷 ．
糙度 之外 ， 对模具进行表 面强化处 理 ， 是至关重要 的。对模 也 具 真正承受 磨损作用 的特 定部位 ， 进行表 面强 化 ， 正所 谓“ 用 劲用 在点子上 ” 可 以大 幅度延 长和 提高模具 的使 用寿命 。根 ， 据有关 资料介绍 ， 从影 响模 具失效 因素分析 ， 获知 热处 理 因素
（） ２ 熔覆层成分 具有可设计性 ； （） ３ 由于激光快速 加热和冷却过程 ， 激光熔覆 层组织均匀
致密， 微观缺 陷少 ；
面磨 损局 部区域进行修 复 ，并在修 复过程 中把模 具表面真 正 实 际承 受磨 损 的表 面“ 换成 ” 特殊 高 耐磨 材料 ， 可 “ 就 变废 为
（ ）由于激 光束 的高 能密度所产 生 的近似绝 热 的快速加 ４
处理技 术 的比较 ； 模具表 面 电火花 处理 技 术具有 简易 高效 、 成本低廉 、 节能环保 等诸 多优 点 ， 很有 实用价 值 ， 一种特 别适合 在作 为 是
“ 具之 乡” 模 台州的模 具制 造产业 中发展 和推 广的表 面处理技 术。
关键词 ： 电火花 ； 模具 ； 面处理 表
温氧化性能 。 除了正确选用模具 材料 、 证加工精度和表面粗 保
离子 注入 和电子束辐照 等。但是这些表 面处理 技术 ， 于模具 用 表面强化 ， 均存 在一些 不 足。如涂层 由于 太薄 ， 而不能 承受载 荷； 电镀 涂层 则 由于粘 附力太差 ， 而容 易产 生剥落 ； 离子 注入
但是 随着 模具 向小型 、 密、 精 多样化 和大型 、 复杂 、 密的 精 方 向发展 ， 统修复技 术 由于技术本身 的缺陷 ， 传 已不太适合 于
模具的精密修 复。其不足主要 体现在 ： （） １ 不易实 现 自动化 ， 工作效率低 ； （ ） 量输人 大 ， ２热 模具 的热影 响区大 ， 变形 ， 易 甚至 开裂 、
《 装备制造技术）ｏ ｏ ２ ｌ 年第 ４期
电火 花表面 处理技术在 模具 上 的应 用
徐 东， 胡荣奖， 方志刚
（ 台州学 院 机械工程学院 ， 浙江 台州 ３ ８ ０ ） １０ ０
摘 要： 阐述了模具表面 处理 的重要 性及主要 的处理方法 ， 着重介 绍了电 火花表 面处理技 术的特 点 、 原理 、 应用 实例 ， 以及 与激光表 面
具 的失效而减 产或停产 。因此 ， 采用先进表 面处理技术 ， 失 对
效的模具进 行快速 、 精密修复 来大 幅度延 长 、 提高模具 的使 用 寿命 ， 而无需更换整 套模 具 ， 只须对模 具及关键金 属零部件 表
（ ） 光光斑直径小 ， 以调整到微米级 ， １激 可 实现精确 定位 ；
模具技术 的主要发展方 向之一 。在 美 、 日等 国家 ， 面强化技 表 术 已广泛被用 于提 高塑料模具 钢表面 的抗磨 、 抗蚀 性 ， 从而显 著提 高了模具 使用寿命 ， 宽 了模具钢 的应用 范围。 拓 模具在 长期 的服役 过程 中， 还不可避免地会产生 失效 。 模 具 的失效 主要表现在尺 寸 、 状和功 能等方面 ， 形 失效形式 主要 有表面磨损 、 断裂和变形 。 模具 的失 效 ， 不仅影 响产 品的质量 ， 而且 增加生产 成本 ， 繁更换模 具 ， 会导 致产量 下降 ， 频 更 给企 业带来 巨大的经济损失 。另一方 面 ， 由于模 具种类 多 ， 准件 标 少， 制造周 期长 ， 加工 费用 高 （ 尤其 是精 密复 杂模 具 或大 型模 具制造加工 费高达数 十万元 乃至数 百万元 ） 企业常 因塑料模 ，
中图分类号 ： Ｇ７ Ｔ ６ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：６ ２ ５ ５Ｘ ２ １ ０ 一 １ １ ０ １ ７ — ４ （ ０ ０）４＿ ５ — ２ ０
模具 工业 在 国民经济 工业之母” 众所周知 ， 。 模具在使用 中会被磨损 。 比如 ， 冷冲 模具在磨损之 后刃 口变钝 ， 模具 配合间隙 扩大 ， 导致 冲件毛刺
增 加而必须卸模进行刃磨 。 一副模 具的刃磨次数是有 限的 ， 两
宝” 不仅使模具得到修复 ， 。 而且由于修复后的新模具表面“ 刃
口 位” 部 使用 了特殊高耐 磨材料 ， 修复后 模具 的使用 寿命还将
较原来 的大幅提高 ， 显然具有 重要价值 。
次刃磨之 间的冲件数量越 多 ， 说明模具 的使用寿命越 长 ， 以 所 要求模具具有 高的耐磨性 能。