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电火花成形加工技术在模具制造中是如何应用的?

1)冲模电火花加工  冲模是生产中应用较多的一类模具,其凹模大多数难以采用机械加工方法制作,且在热处理时常因淬火变形或开裂导致模具报废。采用电火花加工工艺,模板可先行淬火,令其变形后加工凹模,避免了热处理变形的弊病,而且模板可制成整体,不需镶拼,既简化了模具结构又能提高模具的强度与寿命。近年来,由于线切割机床的普及和工艺水平的提高,不少冲模的凹模加工为电火花线切割加工工艺所取代。
2)精锻模具加工  摩托车变速齿轮及传动用锥齿轮的精锻模具,先采用机械切削加工模具外表及型腔预加工,留0.3 –lmm加工余量,用紫铜或石墨制作电极,然后采用电火花成形加工工艺,用单个电极经过几次规准转换直接加工成形。加工时采用低损耗工用单个电极经过几次规准转换直接加工成形。加工时采用低损耗工艺参数和经协作单位精修,锻模表面粗糙度可达1. 25-2.5um,不需钳工修型或抛光即可交付使用。目前这类精锥面模具在大型企业中改由高速铣削加工中心承担加工任务,但对大多数中、小企业而言,因购置高速铣削中心经费困难,依然采用电火花成形加工工艺。
(3)注塑模具及压胶模具加工  大多数采用机械切削加工模具外表及粗铣型腔,仅将J1具精铣困难或无法精铣的部位留给电火花成形加工。电火花成形加工用电极用切削加工或线切割加工后镶拼制作。对于大型模具,  目前大多采用铣削加工,只有个别铣削加工难以完成的部位,才采用电火花成形加工作为补充手段。
(4)电火花展成加工  航空、航天领域的一些涡轮及扭曲叶片的压铸模具,采用机械切削十分困难,有些地方刀具与工件会发生干涉而无法加工。采用多轴联动的电火花成形机,使用简单形状电极,通过编程即可实现展成加工。如航空、航天领域的精压铸模及某些异形零件,采用数控多轴联动电火花成形机加工,具有较高的经济效益。在这一领域采用电火花展成加工尚有很大的潜在市场。
(5)精密微细加工  随科学技术的不断发展,无论是模具还是装备都在向微型化发展,例如,微型机器人中,许多零部件的尺寸均在1mm以内,采用切削工具加工,其工具尺寸更小。电火花加工特点使其在精密微细加工领域有着广阔的前景。近期国内多所重点大学都在开展这方面的研究,并取得了一定的进展。
图5-22所示为电火花成形机在机械、模具制造方面的应用。
电火花成形机的应用图
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