电火花成形加工技术的发展概况(4)

电火花成形加工技术

《电加工与模具》2010年增刊　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　综　述

柱面上空间曲线样件照片,同样是用一个与端面形状相同的片状紫铜电极,通过X、Y、Z、C、A5轴的伺服联动完成的空间曲面内藏式型腔加工。

5.2　混粉加工技术

通过在工作液中添加一定浓度的导电性硅、铝等微粉,以改变电火花放电状态,使大面积电火花加

工表面粗糙度值显著降低,表面性能(耐磨、耐蚀等)得到改善,克服了常规电火花加工表面粗糙度、表面性能差的缺点,使电火花加工作为大面积精密、复杂型面的最终加工成为可能,从而省去了后续抛光工序,使产品的制作周期、工人的劳动强度降低。图6是在日本沙迪克公司PGM65高速镜面电火花成形机床上加工的发动机箱盖的压铸模具。该模具的特点是几乎没有平面,由曲面组成,不易抛光。模具的材料为SKD61热作模具钢,加工部位的表面尺寸为200mm×150mm,mm,加工表面粗

5　高表面质量与镜面加工技术

镜面加工技术的出现有效地解决了深槽窄缝等不易抛光和加工精度差的问题,进一步拓展了电火花加工技术的应用范围。

5.1　高效高精度镜面电火花加工实例

北京市电加工研究所利用高性能镜面加工回路,在普通加工液中不添加任何粉末的条件下实现

了较大面积的电火花镜面加工(图5)。图5a是直径为25mm的镜面加工照片。利用该项加工技术

2

在直径为25mm(面积为490mm)加工面积上,达到表面粗糙度Ra0.05μm,表面可像镜子一样清晰地映照出钢板尺的刻线和数字;图5b2

mm(面积为1256度小于Ra0.10。该镜、分布电感等寄生参数对镜面加工的不利影响,精确控制了微小放电能量的恒量输出,并在工具电极表面形成一层炭黑膜,从而有效地保护电极表面不被损耗,提高了加工精度和工件表面质量,实现了像手机、个人掌上电脑(PDA)等中小型模具表面用电火花加工作为最终精加工工序的目的,有效地解决了深槽窄缝等不易抛光和加工精度差的问题,进一步拓展了电火花加工技术的应用范围

。

Rmax1.8;,粗、精加工各500μm,300μm。模具加工时,6h的粗、中加工,表面粗糙度达Rmax8～10μm;然后用混粉电火花成形进行30h的精加工。加工结果:表面粗糙度达Rmax1.8μm,表面变质层≤4μm,表面光亮度好

。

图6　电火花混粉镜面加工的发动机箱盖压铸模具

5.3　电火花加工后表面层状态加工测试结果

电火花加工后的表面层状态是众多航空航天、军工制造企业最为关注的问题。它不仅影响零件的质量和使用寿命,更重要的是,航空航天零件加工表

(a)直径25mm

的镜面加工照片

面显微裂纹的大小有时会引出非常严重的后果。为此我们进行了常用航空材料3J33高弹性合金钢、9Cr18不锈钢等的表面层状态加工试验并进行检

测。3J33高弹性合金钢精加工后测试结果(测试仪器:JSM26400扫描电镜):表面重熔层小于2μm;9Cr18不锈钢精加工后测试结果(依据航空技术要求:S10JT.247的2类):均未见重熔层,未见断续小

(b)直径40mm的批量镜面加工照片

图5　镜面加工实例

珠、重熔层气孔、重熔层脱离、基体金属裂纹、镍基、

钴基合金的碳化物范围内的裂纹、起弧。

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