第一篇:1、模具电火花穿孔加工常用的工艺方法有:(
一、不定项选择(每题1.5分,共40题,共60分)
1、模具电火花穿孔加工常用的工艺方法有:()。
A、直接加工法 B、混合加工法 C、间接加工法 D、单电极平动加工法 A 卷号试学期 学 短 9 0 0 2 》 工 加 种 特级《班 名姓
2、模具电火花穿孔加工常用的电极结构形式有:()。
A、整体式 B、多电极式 C、镶拼式 D、组合式
3、下列()可以选作为超声波加工的的工具材料。
A、低碳钢 B、铸铁 C、紫铜 D、硬质合金
4、下列()可超声切割加工。
A、陶瓷 B、紫铜 C、玻璃 D、塑料
5、下列()可制作模具电铸成形的原模(母模)。
A、塑料 B、石膏 C、金属材料 D、环氧树脂
6、电解加工在模具制造中可进行()加工。
A、型孔 B、型腔 C、电解抛光 D、电解磨削 7.电火花加工的放电本质大致包括哪()个阶段
A.极间介质的电离、击穿,形成放电通道 B.电极材料的熔化、气化热膨胀
C.极间介质的消电离
D.电极材料的抛出 8目前在模具型腔电火加工中应用最多的电极材料是()。
A铜、B钢
C石墨
D硬质合金
9.以下不能加工非金属脆硬材料的特种加工方法有()。
A.电火花加工
B.超声波加工
C.电解磨削加工
D.激光加工 10.能够在淬硬材料上加工φ3小孔的特种加工方法有()。
A.电火花加工
B.超声波加工
C.离子束加工
D.激光加工 11.用电火花进行粗加工,采用()。
A.宽脉冲、正极性加工 B.宽脉冲、负极性加工 C.窄脉冲、正极性加工 D.窄脉冲、负极性加工 12.超声波加工机床的组成包括()。
A.超声电源,超声系统及机械系统 B.超声发生器、间隙调节器和机床本体 C.脉冲电源,间隙调节器和机床本体 D.超声发生器、超声系统和加工机床本体
13.与切削加工相比,特种加工的特点是()作为统一的定位精基准。
A、对工具和工件的强度、硬度和刚度均无严格要求 B、工件受力变形和热变形小 C、一般不会产生加工硬化现象 D、材料去除率高
14.以下说法正确的有()。
A.电火花加工设备可以加工半导体材料 B.超声波加工设备可以加工玻璃材料
C.激光加工主要利用其高温,因此不可加工非金属材料 D.电火花切割加工机床可以在工件上打孔
E.特种加工设备在加工过程中不需要工件作旋转运动
15.用电火花在机床加工一个圆孔,由于电间隙的存在,工具电极应()被加工孔的尺寸。
A.大于
B.等于
C.小于
D.无所谓 16.特种加工方法,主要有()。
A.电火花加工 B.超声波加工
C.精密铸造 D.激光加工 E.离心铸造
17目前特种加工中最精密、最微细的加工是()
A激光加工
B电子束加工
C离子束加工
D水射流加工
18在本课程中我们学习了哪些特种加工方法()。
A激光加工
B电解加工
C 离子束加工
D超声加工
E快速原型 F 水射流加工
19数控线切割是利用工具对工件进行()去除金属的。
(A)切削加工(B)脉冲放电(C)化学溶解
20.数控线切割是利用工具对工件进行()去除金属的。
(A)切削加工(B)脉冲放电(C)化学溶解
21.数控线切割机床加工时,钼丝接脉冲电源()。
(A)负极(B)正极(C)任意接
22.数控线切割的工具电极是()的。
(A)丝状(B)柱状(C)片状
23.线切割加工编程时,计数长度应以()为单位。
A、以μm为单位;B、以mm为单位;
C、写足四为数; D、写足五为数;
24.本课程电火花线切割加工时用的介质是()
A 负离子水
B 自来水
C乳化油
D 专用煤油 25.下列选项中,哪个是离子束加工所具有的特点()
A加工表面不产生热量,但有氧化现象;
B离子撞击工件表面,将机械能转化为热能,使工件表面融化,灼除工件材料 C加工中应力和变形极小
D 离子束加工姜工件和电源正极相连 26.激光打孔时,焦点位置应该()
A高于工件表面;
B明显低于工件表面
C在工件表面或略低于工件表面
D依具体机型决定 27.电火花线切割加工的特点有:()
A、不必考虑电极损耗; B、不能加工精密细小,形状复杂的工件;
C、不需要制造电极;
D、不能加工盲孔类和阶梯型面类工件。28 下列切割路线最佳的是()。
二、判断题(每题1分,共10分)
1、模具电火花加工的基本原理就是利用工件与电极之间交流电弧放电进行加工的。()
2、制造电极的方法很多,可用的加工方法有:普通机械加工、数控加工、电铸加工等。()
3、型腔电火花成形加工常用的主要工具电极材料有铸铁和钢。()
4、激光加工可以焊接金属与非金属材料。()
5、激光加工可以可以透过透明材料加工深而小的微孔和窄缝。()
6、电解加工中电极有损耗,可加工任何高硬度的材料。()
7、电火花线切割能够加工盲孔及阶梯类成形表面。()
8、电火花脉冲放电加工要在液体绝缘介质中进行,常用的介质有:煤油、盐水等。()
9、电火花加工采用输出单向脉冲电流的脉冲电源。()
10、脉冲宽度及脉冲能量越大,则放电间隙越小。(11、极性效应越显著,则工具电极损耗就越大。())
第二篇:特种加工电火花穿孔成形
特种加工电火花穿孔成形
姓名:杨青槐 学号:1108030145 班级:机制111 学院:机械工程学院
(一)特种加工的涵义
特种加工是区别于传统的切削加工的新型加工方法。它主要不是依靠机械能、切削力进行加工,而是用软的东西(甚至不用刀具)加工硬的工件,可以加工各种难加工材料、复杂表面和某些特殊要求的零件。像电火花加工、电化学加工、激光加工、超声加工、快速成形加工等都属于特种加工方法。
早在20世纪50年代中期,我国就已经研制出电火花穿孔、电火花表面强化等机床。到今天,我国的电火花应用技术已经相当成熟,而且也扩展到了更多的材料加工领域,像电火花穿孔成形加工、电火花切割加工等。
(二)主要用途及适用范围
高速电火花穿孔机采用电极管(黄铜管、紫铜管)作为工具电极利用电火花放电蚀除原理,在电极(空心铜管)与工作之间施加高频脉冲电源形成小脉宽,大峰值电流的放电加工,辅以高压水冷却排渣,使工件的蚀除速度大加快,特别适用于在不锈钢,淬火钢、铜、铝,硬质合金等各种导电材料上加工直径Φ0.2~Φ3.0之间的深小孔,深径比最高可达300:1,可直接在工件的斜面,曲面进入加工, 本机床主要用于电火花线切割加工的穿丝孔、化纤喷丝头、喷丝板的喷丝孔、滤板、筛板的群孔、发动机叶片、缸体的散热孔、液压、气动阀体的油路、气路孔等。也可用于蚀除折断在工件中的钻头,丝锥等,而不损坏原孔成螺纹。
(三)电火花加工的原理及特点
电火花加工基于电火花腐蚀原理,是在工具电极与工件电极相互靠近时,极间形成脉冲性火花放电,在电火花通道中产生瞬时高温,使金属局部熔化,甚至气化,从而将金属蚀除下来,其应用范围可归纳为:
1 穿孔加工—冲模,粉末治金,挤压模,型孔零件,小孔,小异形孔,深孔。
2 型腔加工—型腔模(锻模,压铸模,塑料模,胶木模等),型腔零件。
(四)电火花加工条件
4.1进行电火花加工必须具备三个条件:
(1)必须采用脉冲电源;
(2)必须采用自动进给调节装置,以保持工具电极与工件电极间
微小的放电间隙;
(3)火花放电必须在具有一定绝缘强度(10~107Ω •m)的液体
介质中进行。
4.2 电火花加工特点 可以加工任何高强度、高硬度、高韧性、高脆性以及高纯度的导电材料;加工时无明显机械力,适用于低刚度工件和微细结构的加工:脉冲参数可依据需要调节,可在同一台机床上进行粗加工、半精加工和精加工;电火花加工后的表面呈现的凹坑,有利于贮油和降低噪声;生产效率低于切削加工;放电过程有部分能量消耗在工具电极上,导致电极损耗,影响成形精度。
4.3电火花加工分类
按工具电极和工件相对运动的方式和用途的不同,大致可分为电火花穿孔成形加工、电火花线切割、电火花磨削和镗磨、电火花同步共轭回转加工、电火花高速小孔加工、电火花表面强化与刻字六大类,由于我所讲述的是电火花穿孔成形加工技术,对于其它的电火花加工技术就不再详细介绍。
4.4电火花穿孔成形加工主要特点和用途
(1)工具和工件间主要只有一个相对的伺服进给运动;
(2)工具为成形电极、与被加工表面有相同的截面和相应的形状;
(3)穿孔加工:加工各种冲模、挤压模、粉末冶金模、各种异形孔及微孔等;(4)型腔加工:加工各类型腔模及各种复杂的型腔零件;(5)约占电火花机床总数的30%,典型机床有D7125,D7140等电火花穿孔成形机床。
(五)电火花穿孔成形加工方法
1 电火花穿孔加工
用电火花加工方法加工通孔称为穿孔加工。电火花穿孔加工一般应用于冲裁模具加工、粉末冶金模具加工、拉丝模具加工、螺纹加工等。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。
2 电火花穿孔加工的四种方法 1)直接法
直接法适合于加工冲模,是指将凸模长度适当增加,先作为电极加工凹模,然后将端部损耗的部分去除直接成为凸模,直接法加工的凹模与凸模的配合间隙靠调节脉冲参数、控制火花放电间隙来保证
直接法的优点是:
(1)可以获得均匀的配合间隙、模具质量高。(2)
无须另外制作电极。
(3)
无须修配工作,生产率较高
直接法的缺点是:
(1)电极材料不能自由选择,工具电极和工件都是磁性材料,易产生磁性,电蚀下来的金属屑可能被吸附在电极放电间隙的磁场中而形成不稳定的二次放电,使加工过程很不稳定,故电火花加工性能较差。
(2)电极和冲头连在一起,尺寸较长,磨削时较困难
2)混合法
混合法是将凸模的加长部分选用与凹模不同的材料,粘结在凸模上,并与凸模一起加工,作为穿孔电极的工作部分。
混合法的特点是:
(1)可以自由选择电极材料,电加工性能好。(2)
无须另外制作电极。
(3)无须修配工作,生产率较高。
3)修配凸模法
凸模和工具电极分别制造,在凸模上留有一定的修配余量,按电火花加 工好的凹模型孔修配凸模,达到所要求的凸、凹模配合间隙。优点:
(1)可以自由选择电极材料,电加工性能好。(2)修配工作多,配合间隙不均匀。
4)二次电极法
利用一次电极制造出二次电极,再分别用一次和二次电极加工出凹模和凸模,并保证凸、凹模的配合间隙。
(六)工具电极
(1)电极材料选择 凸模一般选优质高碳钢T8A、T10A或铬钢Cr12、GCr15,硬质合金等。凸、凹模不要选同种钢材型号,否则电火花加工时更不易稳定。
(2)电极设计
1尺寸精度不低于IT7级;
2表面粗糙度Ra值不大于1.25;
3各表面的平行度误差在100㎜长度上不大于0.01㎜。
(3)电极的制造 冲模电极的制造,一般先经普通机械加工,然后成形磨削。一些不易磨削加工的材料,可在机械加工后,由钳工精修。现在,直接用电火花线切割方法加工冲模电极已获得广泛应用。
(七)电火花型腔加工
电火花加工型腔比加工凹模型孔困难。型腔加工属于盲孔加工,主要特点(缺点):金属蚀除量大,工作液循环困难,电蚀产物排除难;加工面积大,加工过程中电规准调节范围大;型腔复杂,电极损耗不均匀,影响加工精度。优点:加工质量好、表面粗糙度值小、减少切削加工和手工劳动。
一 电火花型腔加工方法
1)单工具电极直接成型法
单工具电极直接成型法是指采用同一个工具电极完成模具型腔的粗、中及精加工。
对普通的电火花机床,在加工过程中先用无损耗或低损耗电规准进行粗加工,然后采用平动头使工具电极做圆周平移运动,按照粗、中、精的顺序逐级改变电规准,进行侧面平动修整加工。在加工过程中,借助平动头逐渐加大工具电极的偏心量,可以补偿前后两个加工电规准之间放电间隙的差值,这样就可完成整个型腔的加工。
2)多电极更换法
多电极更换法是指根据一个型腔在粗、中、精加工中放电间隙各不相同的特点,采用几个不同尺寸的工具电极完成一个型腔的粗、中、精加工。在加工时首先用粗加工电极蚀除大量金属,然后更换电极进行中、精加工;对于加工精度高的型腔,往往需要较多的电极来精修型腔
3)分解电极加工法
分解电极加工法是根据型腔的几何形状,把电极分解成主型腔电极和副型腔电极,分别制造。先用主型腔电极加工出主型腔,后用副型腔电极加工尖角、窄缝等部位的副型腔。此方法的优点是能根据主、副型腔不同的加工条件,选择不同的加工规准,有利于提高加工速度和改善加工表面质量,同时还可简化电极制造,便于电极修整。缺点是主型腔和副型腔间的精确定位较难解决。
二 工具电极
(1)电极材料选择 为提高型腔模的加工精度,在电极方面,首先是寻找耐蚀性高的电极材料,常用的电极为纯铜和石墨;
(2)电极设计 加工型腔模时的工具电极尺寸,一方面与模具的大小、形状、复杂程度有关,而且与电极材料、加工电流、深度、余量及间隙等因素有关;
(八)结论
电火花穿孔成形加工方法是基于电腐蚀的原理上研究设计的,它能加工形状较复杂、材料较硬的的工件。采用穿孔成形加工方法,其表面粗糙值可控制在。对于不同的加工材料,电极所选用的材料也是各不相同的,在加工过程中,在电极会消耗部分能量,这样会导致电极的损耗。实际电火花加工过程中,还有许多因素要控制,如电极周围的磁场能、热能等,由于这些干扰因素的存在,直接导致了工件的加工精度要求。
程序设计“杨”的右半边去掉两撇的部分,具体代码如下。
B200000BB200000GxL1 B1000000B1000000B1400000GyL3 BB1000000B1000000GySR1 BB300000B30000GyL1 B72000BB72000GxL2 B100000B100000B100000GyL1 B158000BB158000GxL2 BB300000B300000GxL1
姓名: 学号: 班级:
第三篇:模具制造中电火花成形加工工艺分析
模具制造中电火花成形加工工艺分析
摘 要 电火花成形加工在模具制造领域具有不可替代的作用。本文对模具电火花成形加工的特征进行了介绍,并在此基础上详细分析了模具电火花成形加工的工艺流程,最后对影响模具电火花成形加工质量的主要因素及应对措施进行了探讨,以期望对从事模具制造工作的人员能够有所借鉴。
关键词 模具制造;电火花成形加工;工艺流程
中图分类号TH13 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)115-0163-02
0 引言
模具是一种专业工艺装备,是满足少切削甚至无切削需求的零件成型工具,而且在汽车、电器、仪器仪表和通信设备等领域得到了广泛的应用,用它生产制造出来的产品拥有精度高、生产周期、产品质量稳定等优势,这是其他加工制造手段所无法比拟的。但这些都有一个重要前提,即模具本身必须具备较高的精度,很难想象一个制造精度较差的摸具能够生产出符合要求的产品。
在模具制造领域,虽然高速切削加工在很多方面已经能够替代电火花成形加工,但其需满足条件较多,且制造成本较高。而且在诸如小型精密注射模等一些模具的制造上,电火花成形加工比高速切削加工更具优势。因此,用电火花成形加工制造模具仍然有着不可替代的作用,对其加工工艺进行分析研究具有十分重要的现实意义。模具电火花成形加工的特征
模具电火花成形加工的原理(如图1所示)是利用放电产生的高温蚀除掉需要去除的金属,直至达到需要的形状。在小型精密注射模或工件材料非常硬的加工中,电火花成形加工占据着重要的地位。具体特征如下:1)适用于制造那些不能采用切削加工或切削加工比较难以实现的模具;2)工具电极和模具在加工过程中不接触,适宜于制造刚度较弱的模具,以便于进行细微精细制造;3)便于加工过程的自动化控制;4)因为没有切削力的影响,所以被加工模具的变形较小,实际加工误差也较小。模具电火花成形加工的工艺流程
3.1 电火花成形加工的工艺确定
模具制造前,工艺人员应该针对被加工模具的特点和加工要求来确定具体工艺。通常而言,为了提高模具的加工效率,应尽可能地选择切削加工的方式,但如果遇到无法装夹(长径比较大时)或切削刀具难以接触到的情况,就要考虑选择电火花加工。
3.2 工具电极的设计与制造
当前主流的CAD/CAM软件(如UG、Pro/E、Solidworks等)都集成了电极设计模块,这极大地提高了模具设计的质量和效率。
电极的具体制造工艺要根据电极的加工要求和企业的制造资源而定。当前有很多企业都已经拥有了能够加工复杂形面的加工中心,用加工中心加工电极具有效率高、精度高等优点,是制造形状复杂电极的首选。此外,对于一些2D电极,采用线切割加工技术往往可以获得较高的加工质量。
采用快速装夹定位系统直接将电极材料装夹在加工机床的装夹系统上进行制造,并且能在加工完成后就立即应用于电火花成形机床上,不用作任何调整就可再进行电火花成形加工。快速装夹定位系统不仅极大地缩短了加工时间,还确保了电极的装夹、定位精度。
3.3 加工的定位
当工件和电极装夹、校正完成后,就需要对它们之间的位置进行精确定位。目前用地比较多的定位方式有“四面分中”和“单边分中”两种。
模具电火花成形加工操作中,可以通过电极基准面与工件基准面的接触感知来实现定位,例如通过使用基准球实现接触感知定位能达到较高精度地定位要求。
当前在模具制造企业中广泛使用的数控电火花成形机床都具有自动定位功能,在需要定位时仅需输入一些必要的测量参数,就能比较快捷地进行地位。
3.4 加工参数的配置
选用电参数是为了实现预定的加工尺寸和表面粗糙度等加工任务,所以其选择的优劣将对模具最终的加工质量造成重要影响。电参数一般是根据电极缩放量进行确定,在具体确定时,要考虑电极数目、电极损耗、电极缩放量等因素。粗加工可以选用安全间隙接近电极缩放尺寸的电参数,而精加工一般都会选用多组电参数以逐渐逼近最终的加工制造的要求。影响模具电火花成形加工质量的因素及应对措施
4.1 加工质量的主要影响因素
目前,数控电火花成形机床已经在模具制造企业中得到了普及。除了机床本身的制造精度外,影响模具最终加工质量的主要因素还包括以下三点:放电间隙及其一致性、工具电极损耗、工件结构形状。
4.2 加工质量分析
模具电火花加工精度受到诸多因素影响,其中电极因素是主要因素。在进行电极设计时,只有同时考虑电极的尺寸精度和其放电时的位置精度,才能最终确保所加工型腔的误差在设计要求的范围之内。
4.3 应对措施
4.3.1 采用多电极加工法
可根据粗、半精、精加工中放电间隙不同的特点,分别采用粗加工电极、半精加工电极和精加工电极来完成整个型腔的加工过程。
4.3.2 合理选择电极材料
电火花加工中,电极材料一般使用紫铜或石墨,但在加工精度要求较高时,还可选用铜钨合金。紫铜电极虽然具有熔点低、磨削困难且不宜采用大电流等缺点,但其电极相对损耗小,并且经锻造后还能做成其他电极,加工性能稳定,使用范围较广泛。石墨电极虽然磨削容易,并且能通过吸附炭来补偿电极损耗,但其不利于通过机械切削的方式进行制造,即使制造出来的精度也较低,所以很难适用于精加工过程。铜钨合金电极的电极损耗极小,特别适用于加工一些精度要求高的型腔,但其成本也较高。因此,应根据要制造电极的特点,在综合分析判断各类材料优缺点的基础上,选择合理的电极材料。结论
电火花成形加工在模具制造领域占据着重要的地位,对其加工工艺进行研究,并对影响加工制造精度的因素进行控制,对促进我国模具制造业的发展具有积极作用。因此,模具制造技术人员应根据模具制造的特点,对电火花成形加工的工艺作进一步的创新和完善,以促使电火花成形加工技术地不断取得进步和发展。
参考文献
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第四篇:加工工艺工程师(模具)岗位职责
1.负责研发部塑料、压铸等模具成型零件图纸的加工工艺的审核。
2.负责塑料、压铸等模具成型零件的供应商外协及开发工作。
3.负责模具成型零件的成本分析、价格对比和价格协商X作。
4.负责模具成型零件的试制、跟踪。
5.负责相关材料的询价和初步定价。
第五篇:8特种加工实训教程(电火花成型加工工艺)
《特种加工机床操作技能实训教程》1
课题C-8数控电火花成型加工工艺
一、实训目的及要求:
1、合理选择加工参数
2、掌握工件与电极的选用、安装及校正
3、掌握加工技巧
二、实训设备工具及量具:
三、实训内容及步骤:
四、实训教学过程安排:
1.该课题实训指导教师认真负责学生实训考勤;
2.讲解本课题实训教学目的、实训内容、方法步骤及相关的专业知识点;
3.有必要可播放相关教学视频辅助教学;
4.实训指导教师必须进行本实训有关安全操作教育;
5.学生分组按实训教程要求进行操作实训;
6.布置学生的实训作业单填写工作;
7.清理实训工作现场;
8.实训总结。