模具制造第六章

5.1.1.1電火花加工的基本原理電火花加工的原理是利用在工具和工件之間產(chǎn)生脈沖性火花放電（當(dāng)兩個(gè)不同極性的帶電電極靠近到一定距離時(shí)，其間隙中的絕緣被破壞而出現(xiàn)藍(lán)白色火花的現(xiàn)象）時(shí)的電腐蝕現(xiàn)象，有控制地蝕除多余的金屬，以達(dá)到零件技術(shù)要求所規(guī)定的尺寸、形狀及表面質(zhì)量。電腐蝕的主要原因是火花放電時(shí)，火花通道中瞬時(shí)產(chǎn)生大量的熱，達(dá)到很高的溫度，使電極表面的金屬材料局部熔化、氣化、蒸發(fā)而被蝕除掉，形成放電凹坑。

發(fā)生電火花腐蝕應(yīng)滿足的條件：①必須使工具電極和工件被加工表面之間保持一定的間隙——必須具有工具電極的自動(dòng)進(jìn)給和調(diào)節(jié)裝置②火花放電必須是瞬時(shí)的脈沖性放電——電火花加工必須采用單向脈沖電源③火花放電必須在有一定絕緣性能的液體介質(zhì)中進(jìn)行。5.1.1.2電火花加工的物理本質(zhì)

(1)電離—擊穿：液體介質(zhì)擊穿和通道形成的過(guò)程。(2)放電—熱蝕：能量轉(zhuǎn)換和傳遞的過(guò)程。(3)拋出—消電離：電蝕物的拋出和極間恢復(fù)絕緣狀態(tài)的過(guò)程。

5.1.2.1影響加工速率的主要因素

(2)極性效應(yīng)在電火花加工過(guò)程中，無(wú)論是正極還是負(fù)極，都會(huì)受到不同程度的電腐蝕，即使是相同材料，正負(fù)電極的電蝕量也是不同的。這種由于正負(fù)極性不同而電蝕量不一樣的現(xiàn)象叫做極性效應(yīng)。產(chǎn)生極性效應(yīng)的主要原因是在火花放電過(guò)程中，正負(fù)電極表面分別受到電子和正離子的轟擊和瞬時(shí)熱源的作用，在兩極表面分配到的能量不一樣，因而熔化、汽化及拋出的電蝕量也不一樣。在短脈沖加工時(shí)，陽(yáng)極的蝕除速度大于陰極的蝕除速度，較適合精加工；在長(zhǎng)脈沖加工時(shí)，陰極的蝕除速度大于陽(yáng)極的蝕除速度，較適合中粗加工。

5.1.2.2影響工具相對(duì)損耗的主要因素(1)正確選用電極材料

石墨：加工性能好，切削速度快；放電效率快，高一倍左右；熔點(diǎn)高；（放電過(guò)程中電極損耗?。┱L(zhǎng)的電極高溫放電容易變形，尺寸容易不準(zhǔn)；重量（10倍左右的密度差距）；臟；不可重復(fù)回收；銅：放電表面精度較高；內(nèi)應(yīng)力過(guò)大，容易產(chǎn)生變形用于：高精度和表面要求的模具

4.2.2電火花線切割加工的特點(diǎn)①疏松接觸式輕壓放電。②不需要制造復(fù)雜的成形電極。③工件材料被蝕除的量很少。④可方便地加工各種復(fù)雜的精密零件及各種微槽和窄縫。⑤電極絲單位長(zhǎng)度上損耗小，對(duì)加工精度的影響較小。⑥屬正極性電火花加工，工件常接電源正極。⑦只能加工以直線為母線的曲面，不能加工任意空間曲面。只能加工貫穿輪廓。4.2.4電極絲及其移動(dòng)速度

快走絲和中走絲電火花線切割大都選用鉬絲或鎢鉬絲作電極絲，直徑0.08—0.18mm，移動(dòng)速度一般為7~l0m／s。慢速走絲機(jī)床大都采用黃銅絲，也可采用鍍鋅絲或鎢絲，直徑0.15—0.3mm。若加工棱角要求較高的工件時(shí)，宜選用細(xì)小的電極絲；若加工大厚度工件，或要求大電流切割的場(chǎng)合，應(yīng)選用較粗的電極絲。

精度：快走絲0.02mm；中走絲0.006；慢走絲0.002mm。表面粗糙度Ra：快走絲1.25~2.5；慢走絲0.16

4.3.1電化學(xué)加工的分類

第1類：利用電化學(xué)陽(yáng)極溶解來(lái)進(jìn)行加工，主要有電解加工、電解拋光等；第Ⅱ類：利用電化學(xué)陰極沉積、涂覆進(jìn)行加工，主要有電鍍、涂鍍、電鑄等；第Ⅲ類：利用電化學(xué)加工與其他加工方法相結(jié)合的電化學(xué)復(fù)合加工工藝，目前主要有電化學(xué)加工與機(jī)械加工相結(jié)合，如電解磨削、電化學(xué)陽(yáng)極機(jī)械加工。

4.3.3.2電解磨削的特點(diǎn)

(1)加工范圍廣，生產(chǎn)效率高(2)加工精度高，表面質(zhì)量好(3)砂輪的磨損量小4.3.4電鑄成形

利用電化學(xué)過(guò)程中的陰極沉積現(xiàn)象進(jìn)行成形加工，即在原模上通過(guò)電化學(xué)方法沉積金屬，然后分離以制造或復(fù)制金屬制品。

①?gòu)?fù)制精度高。②重復(fù)精度高。③原模的材料不一定是金屬。④電鑄模具有一定的抗拉強(qiáng)度和硬度，鑄成之后不需熱處理。⑤不需特殊設(shè)備，操作簡(jiǎn)單。⑥電鑄速度很慢，生產(chǎn)周期長(zhǎng)。⑦尖角和凹槽部分鑄層不均。主要用于搪塑玩具、吹塑制品、工藝制品、唱片等較小的注射模具，如螺旋齒輪、筆桿和筆套模具等。4.3.5.2照相化學(xué)腐蝕加工——原理

照相腐蝕是把所需的文字圖像攝影到照相底片上，然后經(jīng)光化學(xué)反應(yīng)，把圖像轉(zhuǎn)移(或稱復(fù)制)到涂有感光膠的金屬表面，再經(jīng)堅(jiān)膜固化處理，使感光膠具有一定的抗蝕能力，最后經(jīng)過(guò)化學(xué)腐蝕，即可獲得所需圖形的模具或金屬表面。照相腐蝕不僅直接用于