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文檔簡介
1、安全技術(shù)怎樣提高模腔加工速度 EDM工藝和技術(shù)的最新進(jìn)展連同精度、自動化和微型模具制造技術(shù)的改進(jìn)一道,可以給國內(nèi)模具制造業(yè)帶來意外的收獲。 速度不是解決方案 增大驅(qū)動速度是提高EDM開模速度的一個方法,用這個方法可以削減非生產(chǎn)性提升動作的時間,但是增大速度只能局限于小電極和很深的模腔。另外,假如超過肯定的速度,電極的磨損是相當(dāng)可觀的,而且軸速太高將在機械系統(tǒng)造成極大的應(yīng)力,使機床付出更高的代價,并縮短工作壽命。因此,假如認(rèn)為普遍提高加工速度只能通過加快提升動作來實現(xiàn),那是錯誤的。加快軸對機械加工只是一種幫助作用,從一個側(cè)面改進(jìn)脈沖發(fā)生器、過程掌握器、間隙寬度調(diào)整和機械系統(tǒng)之間的簡單關(guān)系。開模E
2、DM加工需要智能沖洗。 潛力在于沖洗 你可以把EDM加工過程想象成在經(jīng)過放電加工的材料和被蝕除的材料之間的肯定間隙達(dá)到平衡。一旦這種平衡不存在,你就會徒勞地沖洗加工區(qū)域(給加工過程帶來時間損失和附加不穩(wěn)定性),或者對無法充分地從這個間隙中排解出去的微粒進(jìn)行若干次的"放電'。 在材料可以被抽離這個間隙之前,必需把它從工件上蝕除下來。那么如何才能達(dá)到較大的蝕除率呢?同一切優(yōu)化問題一樣,最大增益的潛力在于最小效率之處。一次放電在理論上的加工效率大約是25%。此外還有一些因素使這一效率進(jìn)一步降低(例如過程掌握問題、非抱負(fù)的沖狀況、間隙太小)。因此在實際上必需考慮到10%以下的效率。
3、蝕除率和表面質(zhì)量打算時間需要。 在EDM狀況下,我們的目標(biāo)一方面總是優(yōu)化放電加工的蝕除性能,另一方面是達(dá)到工件的表面質(zhì)量要求。工件經(jīng)過加工以后往往顯示肯定的最終粗糙度和形位精度。另外還需要兩個條件(1)工件表面的熱影響區(qū)盡可能小;(2)電極磨損盡可能小。這些邊際條件對加工時間和工件生產(chǎn)成本起打算性的作用。實際上是采納一系列的工藝參數(shù),由于從粗加工到最終精加工,脈沖能量漸漸減小,直到獲得必要的工藝結(jié)果。"慢工出細(xì)活'的道理再一次適用。 物理過程說明一個解決方案 趨于抱負(fù)狀態(tài)的途徑意味著按箭頭方向移動特征曲線,其用意是加快EDM速度而保持相同的間隙寬度、粗糙度和電極磨損。圓滿的是
4、,到目前為止,假如增大EDM脈沖的放電能量,只會增大粗糙度和間隙寬度,所以在粗加工過程獲得的速度增益又被較長時間的精加工抵消了。只要重新回到EDM基礎(chǔ)理論導(dǎo)致火花形成和金屬蝕除的物理過程,就能發(fā)覺一個通向解決方案的途徑。 在放電過程中,你可以識別三個接連發(fā)生的主要物理階段: (1)建立; (2)放電; (3)消逝階段; 第一個階段漸漸形成放電通道。電流通過工作介質(zhì)以后,幾乎全部集中到放電通道的外表面上,而且陽極在電子轟擊下局部汽化,電極磨損主要發(fā)生在這個階段。 每個脈沖,不管是否徹底地促成金屬蝕除,都會引起微觀磨損。在放電階段,所供應(yīng)的電能主要引起工件上的材料被熔化或蒸發(fā)。消逝階段從切斷電源開
5、頭,等離子通道崩潰,而局部蒸發(fā)和溶化的材料被排出。 何時中斷脈沖 在放電過程中,工件上形成火山口狀的凹陷。有關(guān)放電的基礎(chǔ)討論證明,工件上的凹陷從某個時刻停止增大,這是由于在供應(yīng)能量和損失能量之間達(dá)到了平衡,而且在保持等離于的能量和損失到工件和電介質(zhì)上的熱量之間也達(dá)到了平衡。至于凹陷增長漸近線,可以依據(jù)火花電壓和電流進(jìn)行實時記錄。 可是,凹陷增長漸近線為什么如此地重要呢?由于它表示中斷脈沖的合適瞬間,只要凹陷的目標(biāo)直徑和必需的粗糙度達(dá)到了,就沒有必要讓脈沖連續(xù)連續(xù),你可以馬上開頭另一個脈沖。脈沖達(dá)到這一狀態(tài)的時間也不是恒定的,由于放電火花達(dá)到肯定根徑的速度取決于間隙的微觀狀況和火花放電區(qū)域的局部
6、幾何特征。單憑這第一個措施,就能優(yōu)化單位時間的放電次數(shù)并增大蝕除速率。 何時增大電流 假如現(xiàn)在觀看放電電荷的消逝階段,就能看到從工件上蝕除金屬是由等離子通道崩潰而引起的。切斷電源引發(fā)的電壓突降使過熱的金屬材料汽化并噴出。等離子通道具有特別高的溫度和壓力,其崩潰梯度轉(zhuǎn)變材料的蝕除速率。能量消逝得越突然,"火山口'但是的確增加去除率,此外,的增大,加工所需要的脈沖數(shù)量削減。噴出的金屬越多。為了增加這一效應(yīng),采納一個特別訣竅:在中斷脈沖之前,瞬間增大電流。增大脈沖電流的思想并非新創(chuàng)。創(chuàng)新之處在于掌握增大電流的時間。脈沖電流增大與粗糙度、磨損或間隙寬度沒有任何因果關(guān)系,隨著單位脈沖去除率從而降低磨損。 工件金屬蝕除率加倍 新加工策略(漸近線探測、電流增大和脈沖中斷)是一項專利申請的主題且適用于新的開模EDM系統(tǒng)。其結(jié)果與理論反射作用全都,特殊是在保證合理沖洗條件的狀況下(如工件經(jīng)過預(yù)加工),對于這樣的加工任務(wù)來說,蝕除速率翻了一番。金屬去除宰增加2540%。 脈沖發(fā)生器在性能上有了驚人的改進(jìn) 創(chuàng)新的發(fā)生器使生產(chǎn)率增加近30%,不過,對于當(dāng)今越來越多的經(jīng)過HSM預(yù)銑削的模具來說,生產(chǎn)率可增加100%。這包括全部
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