塑胶模具材料做电火花沙面(电火花模具加工视频)
发布时间:2023-09-16 浏览次数:次
今天给各位分享塑胶模具材料做电火花沙面的知识,其中也会对电火花模具加工视频进行解释,现在开始吧!
打火花就是放电加工,即火花机加工
进行电火花机加工时,工具电***和工件分别接脉冲电源的两***,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***向工件进给,当两电***间的间隙达到一定距离时,两电***上施加的脉冲电压将工作液击穿,产生火花放电。
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。这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑痕迹,放电短暂停歇,两电***间工作液恢复***缘状态。
紧接着,下一个脉冲电压又在两电***相对接近的另一点处击穿,产生火花放电,重复上述过程。这样,虽然每个脉冲放电蚀除的金属量***少,但因每秒有成千上万次脉冲放电作用,就能蚀除较多的金属,具有一定的生产率。
在保持工具电***与工件之间恒定放电间隙的条件下,一边蚀除工件金属,一边使工具电***不断地向工件进给,***后便加工出与工具电***形状相对应的形状来。因此,只要改变工具电***的形状和工具电***与工件之间的相对运动方式,就能加工出各种复杂的型面。工具电***常用导电性良好、熔点较高、易加工的耐电蚀材料,如铜、石墨、铜钨合金和钼等。在加工过程中,工具电***也有损耗,但小于工件金属的蚀除量,甚至接近于无损耗。
工作液作为放电介质,在加工过程中还起着冷却、排屑等作用。常用的工作液是粘度较低、闪点较高、性能稳定的介质,如煤油、去离子水和乳化液等。电火花机是一种自激放电,其特点如下: 火花放电的两个电***间在放电前具较高的电压,当两电***接近时,其间介质被击穿后,随即发生火花放电。伴随击穿过程,两电***间的电阻急剧变小,两***之间的电压也随之急剧变低。火花通道必须在维持暂短的时间(通常为10-7-10-3s)后及时熄灭,才可保持火花放电的“冷***”特性(即通道能量转换的热能来不及传至电***纵深),使通道能量作用于***小范围。通道能量的作用,可使电***局部被腐蚀。 利用火花放电时产生的腐蚀现象对材料进行尺寸加工的方法,叫电火花机加工。
电火花加工是模具成型零件的主要加工手段之一,其物理本质决定了用该手段加工的模具成型表面存在表面变质层,文章对表面变质层的形成机理、变质层对模具质量和寿命的影响进行了分析,并提出了对策。
电火花线切割加工模具已在模具制造中得到广泛应用。然而,线切割加工时也会对模具表面造成某些负面影响,在线切割的瞬时高温和工作液的快速冷却作用下,模具表面经线切割后会形成变质层,使表面硬度下降,并产生显微裂纹等弊病,严重影响模具的制造质量和使用寿命,应引起足够重视。
一 变质层的形成
线切割是利用瞬间放电能量的热效应,使工件材料熔化、蒸发达到尺寸要求的加工方法。由于线切割的工作液多采用具有介电作用的液体,因此在加工过程中还伴有一定的电解作用。切割时的热效应和电解作用,通常使加工表面产生一定厚度的变质层,如表层硬度降低,出现显微裂纹等,致使线切割加工的模具易发生早期磨损,直接影响模具冲裁间隙的保持以及模具刃口容易崩刃,缩短了模具的使用寿命。
对于碳钢来说,工件表面的熔化层(变质层由熔化凝固层与热影响层组成)在金相照片上呈现白色,有成为白层。它与基体金属完全不同,是一种树枝状的淬火铸造组织,与内层的结合也不甚牢固。它主要由马氏体、大量晶粒***细的残余奥氏体和某些碳化物组成。
二 变质层的影响因素
1、工件材料的金相组织及元素成份 由于电火花的放电作用,使工件材料表面层的金相组织发生了明显的变化,形成不连续的。厚度不均匀的变质层。它与工件材料、电***丝材料、脉冲电源和工作液等到参数有关。经金相组织分析,变质层中残留了大奥氏体。在使用钼丝电***丝和含碳工作液时,经光谱分析和电子探针检测,在变质层内,钼和碳元素的含量大幅度增加;而使用铜丝电***丝和去离子水的工作液时,发现变质层内铜元素含量增加,而无渗碳现象。
2、变质层的厚度 通常,变质层的厚度随脉冲能量的增大而变厚。因电火花放电过程的随机性,在相同的加工条件下,变质层的厚度往往是不均匀的,从有关试件所测得的变质层厚度的数据表明,线切割电规准对变质层厚度有明显的影响。例如:电***丝为黄铜丝,低速走丝(0.6m/s)加工电压60V,电流5.5A,变质层厚度***大值为20.0μm,平均增为13.8μm。
3、显微硬度明显下降,并出现显微裂纹 由于变质层金相组织和元素含量的变化,使工件表面的显微硬度明显下降。例如在去离子水中进行电火花线切割加工后,工件表面硬度值由线切割前的970HV下降到线切割加工后的670HV,通常在距表面十几微米的深度内出现了线切割的软化层。同时,表面变质层一般存在拉应力,会出现显微裂纹。尤其是切割硬质合金时,在常规的电规准参数条件下,更容易出现裂纹,并存在空洞。危害***大。
三 显微裂纹的形成机理与预防措施
线切割是利用放电热效应进行加工的,模具材料表面因放电产生高温而熔化,然后急冷产生变质层,变质层上常出现较多的显微裂纹,这种显微裂纹大多是由于金属从熔化状态突然急冷凝固,材料收缩产生拉伸热应力所造成的。
不同的工件材料对裂纹的第三性也不同,硬脆材料容易产生裂纹。工件预先热处理状态对裂纹的产生也有较大影响,加工淬火材料比加工淬火后为或退火材料材料容易产生裂纹,因为淬火材料硬脆,原始应力也较大。
为防止模具表面产生显微裂纹,应对钢材热加工(铸、锻)、热处理直到制成模具的各个环节都要充分关注和重视,并采取相应的措施。①在线切割加工前的热处理,应不免材料过热、渗碳、脱碳等现象;②线切割时应优化电规准:1)采用高峰值窄脉冲电参数,使工件材料以气相抛出,气化热大大高于融化热,以带走大部分热量,避免工件表面过热;2)有效地进行逐个脉冲检测,控制好集中放电脉冲串的长度,也可解决局部过热问题,消除显微裂纹的产生;3)脉冲能量对显微裂纹的影响***其明显,能量越大,显微裂纹则越宽越深;脉冲能量很小时,例如采用精加工电规准,表面粗糙度值小于Ra1.25μm,一般不易出现显微裂纹;③工作液中的电蚀产物(如液渣等)常会导致集中放电,形成显微裂纹。
此外,在线切割加工中心,为了预防裂纹和变形,加工条件也应慎重选择,尤其是对于那些大型、厚壁、形状复杂、厚度不均匀的模具零件,宜采用多次切割法,这是减少和去除表面缺陷的一种非常有效的方法。以及应选择叫平坦,易精加工或对工件性能影响不大的部位设置线切割的起始点,这也很重要。对于有些要求高的模具,可采用多种有效措施,在线切割加工后把表面变质层抛除、研磨掉,提高零件的表面质量。
四 结语
优化线切割加工的工艺方案,选择合理的工艺参数,以防止模具表面发生过热的现象,减少和避免变质层的形成,消除表面显微裂纹,对于提高模具制造质量和延长模具使用寿命均是十分有效的。
光面即镜面的意思,沙面即有保留火花纹或抛光后做馈纹处理。
1. 抛光(polish)
主要靠切割,材料表面塑性变形去掉被抛光的凸部而得到平滑的抛光办法。一般使用油石条,羊毛轮,砂纸等,以手工操作为主。
2. 火花纹(Thin Fire Texture)
通过电火花机加工后在塑胶模具上留下纹路,一般不会特意地做电***加工火花纹,因为那样的成本比较高。
3. 化学蚀纹(Texture)
将喷纹好的模具,贴好菲林的模具浸泡在调好的化学药水里,将模具上亮色部分腐蚀,腐蚀后模具表面呈黑色。
4. 电镀(plating)
就是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件表面,以形成均匀,致密,结合力良好的金属层过程,这就是电镀。
5. 喷砂(Sand Blasting)
喷砂处理是一种工件表面处理的工艺,采用压缩空气为动力,以形成高速喷射将喷料告诉喷射到需处理工件表面,使工件表面的外表或形状发生变化。
喷砂处理。或者也可以用电火花处理,但不是简单的用电***加工。工艺比较技巧。 查看原帖
模具电火花指的是电火花加工,由于常用于模具制作中,俗称模具电火花。
进行电火花加工时,电***和工件分别接脉冲电源的两***,并浸入工作液中,当两电***间的间隙达到一定距离时,两电***上施加的脉冲电压将工作液击穿,产生火花放电,火花的温度可高达一万摄氏度,使得火花处的金属材料立刻熔化、气化,并爆炸式地飞溅到工作液中,这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑痕迹, 紧接着,下一个火花放电又产生,虽然每个脉冲放电蚀除的金属量***少,但因每秒有成千上万次脉冲放电作用,就能蚀除较多的金属,具有一定的生产率。 在保持工具电***与工件之间恒定放电间隙的条件下,一边蚀除工件金属,一边使工具电***不断地向工件进给,***后便加工出与工具电***形状相对应的形状来。因此,只要改变工具电***的形状和工具电***与工件之间的相对运动方式,就能加工出各种复杂的型面。
工具电***常用导电性良好、熔点较高、易加工的耐电蚀材料,如铜、石墨、铜钨合金和钼等。 工作液作为放电介质,在加工过程中还起着冷却、排屑等作用。常用的工作液是粘度较低、闪点较高、性能稳定的介质,如煤油、去离子水和乳化液等。
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