電火花加工方式分為五類:利用成型工具電極,相對(duì)工件作簡(jiǎn)單進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的電火花成形加工;利用軸向移動(dòng)的金屬絲作工具電極,工件按所需形狀和尺寸作軌跡運(yùn)動(dòng),以切割導(dǎo)電材料的電火花線切割加工;利用金屬絲或成形導(dǎo)電磨輪作工具電極,進(jìn)行小孔磨削或成形磨削的電火花磨削;用于加工螺紋環(huán)規(guī)、螺紋塞規(guī)、齒輪等的電火花共軛回轉(zhuǎn)加工;小孔加工、刻印、表面合金化、表面強(qiáng)化等其他種類的加工。
一、擠壓模具電加工的主要方法和設(shè)備
目前用于模具制造的電加工方法主要有:
(1)電火花成形加工。主要用來(lái)加工模子的出口帶、舌型模、分流組合模芯頭型槽,也可以用來(lái)代替車床或銑床加工多孔棒摸或者模墊等。其主要設(shè)備是各種電火花成形加工機(jī)床。
(2)電火花穿孔加工。主要用來(lái)加工棒材模,特別是多孔模的工作帶、模墊和專用模腔通孔,以及直徑較小、深度較深、內(nèi)表面要求較光潔的各種通孔和盲孔。與一般機(jī)械加工方法相比具有許多優(yōu)點(diǎn),如在熱處理后加工能避免因熱處理產(chǎn)生的廢品,可加工復(fù)雜的異形孔,而且加工周期短。加工方法可用間接法、直接法、混合法、二次電極法。電火花穿孔加工可在普通電火花機(jī)床上進(jìn)行,也可在專用的電火花穿孔機(jī)機(jī)床上進(jìn)行。
(3)電火花線切割加工。這是擠壓模具制造中的一道關(guān)鍵工序,主要用來(lái)加工模子工作帶和切割樣板。電火花線切割加工也是直接利用電能對(duì)金屬進(jìn)行加工的,其工作原理與電火花成形加工相同,但其加工方法不同,它能彌補(bǔ)電火花加工之不足,而且操作更方便、效率更高。用電火花線切割加工的模子工作帶尺寸精度更高、表面更光潔。
電火花線切割加工用的主要設(shè)備是各種電火花切割機(jī)床,目前采用的有三種形式,即靠模仿形、光電跟蹤型和數(shù)控型,其中以數(shù)控線切割機(jī)應(yīng)用最廣。
(4)電解成形加工。電解電容器成形加工又稱為電化學(xué)加工,是根據(jù)電化學(xué)的溶解作用,使工件表面溶解的一種加工方法。利用上述原理,制作所需形狀的電極作為陰極,工件(模具)作為陽(yáng)極,當(dāng)陽(yáng)極接近陰極位置(一般間隙在0.02~0.07 mm)時(shí),則通過(guò)電解液進(jìn)行放電,同時(shí)工件(模具)表面產(chǎn)生溶解作用。電解成形加工與電火花加工相比較有如下優(yōu)點(diǎn):加工速度快,前者是后者的5~10倍;不消耗電極;不出現(xiàn)加工硬化層。缺點(diǎn)是尺寸精度差,電火花加工誤差為0.01~0.02 mm,電火花線切割加工為0.005 mm左右,而且電解加工則為0.1 mm左右;加工表面粗糙,電火花加工最好粗糙度Ra 5~8 μm。因此,電解加工一般用來(lái)粗加工。
(5)電解磨削加工。電解磨削加工是將金屬的陰極溶解作用和機(jī)械磨削作用相結(jié)合的一種磨削工藝。
磨削時(shí),工件接直流電源的正極,電極磨輪接直流電源的負(fù)極,兩極間由電解磨輪中凸出的磨料保持一定的電解液。接通電源后,工件(陽(yáng)極)的金屬表面發(fā)生電化學(xué)溶解,表面的金屬原子失去電子變成離子被析出而溶解于電解液中,同時(shí)電解液中氧與金屬離子化合在工件表面生成一層極薄的氧化膜,這層氧化膜具有較高的電阻,使陽(yáng)極溶解過(guò)程減慢,這時(shí),通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的磨輪將這層極薄的氧化膜不斷刮除,并被電解液帶走。由于陽(yáng)極溶解和機(jī)械磨削共同交替作用的結(jié)果,使工具表面不斷被蝕除并形成光滑的表面和達(dá)到一定的尺寸精度。主要的設(shè)備是電解磨床,它由直流電源、機(jī)床本體和電解液系統(tǒng)等部分組成。
(6)電解拋光。電解拋光就是利用電化學(xué)陽(yáng)極溶解的原理進(jìn)行金屬表面拋光的一種表面加工方法。電解拋光時(shí)用鉛板制成與工件相似的工具電極作為陰極,并與工件形成一定的電解間隙。在電解液中通以直流電,工件表面發(fā)生陽(yáng)極溶解,并逐步被整平,從而去除模具電火花加工后形成的表面硬化變質(zhì)層,以大大減少鉗工的工作量和縮短模具的制造周期。
(7)電解修磨。電解修磨加工是通過(guò)陽(yáng)極溶解作用對(duì)金屬進(jìn)行腐蝕,以被加工的工件為陽(yáng)極,修模工具即磨頭為陰極,兩極由一低壓直流電源供電,兩級(jí)間通以電解液。為防止兩電極接觸時(shí)形成短路,在工具磨頭表面上敷上一層能起絕緣作用的金剛石磨粒,當(dāng)電流及電解液在兩極間流動(dòng)時(shí),工件(陽(yáng)極)表面被溶解并生成很薄的氧化膜,這層氧化膜被移動(dòng)著的工具磨頭上的磨粒所刮除,使工件表面露出一層新的金屬表面并繼續(xù)被電解。由于這種電解作用和刮除氧化膜作用的交替進(jìn)行,達(dá)到去除氧化膜和降低粗糙度的作用。
二、擠壓模具電加工的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
自從20世紀(jì)40年代創(chuàng)立“電火花加工法”以來(lái),隨著擠壓技術(shù)和制模技術(shù)的發(fā)展,電加工設(shè)備,電加工工藝,電加工方法,電源及控制系統(tǒng),電極材料及其加工,電解液以及電加工制造模具的規(guī)格范圍,精度、表面質(zhì)量和模具檢測(cè)等方面都獲得了飛速發(fā)展和日臻完善。如制模方法經(jīng)歷了一個(gè)由機(jī)械加工+手工制模法→仿型銑削+手工銼修制模法→電火花穿孔+光電跟蹤制模法→數(shù)控電火花成形+數(shù)控電火花線切割制模法的發(fā)展過(guò)程,使制模質(zhì)量有了突破性的進(jìn)展。模具的尺寸精度、使用壽命大大提高,適用范圍和品種擴(kuò)大,制模周期縮短,成本降低,生產(chǎn)效率提高。如線切割機(jī)床由20世紀(jì)60年代的高速往復(fù)走絲發(fā)展到今天的慢速單向走絲形式,加工速度提高30%以上,目前最大的加工速度達(dá)到300 mm2/min以上。峰值電流可高達(dá)200~300 A,能以微毫秒級(jí)的脈寬進(jìn)行高精度加工,可達(dá)到Ra 3~4μm的表面粗糙度。目前世界各國(guó)的電加工制模技術(shù)正向著高速度、高精度和高自動(dòng)化方向發(fā)展。用電子計(jì)算機(jī)控制的數(shù)控加工機(jī)床和數(shù)控電加工機(jī)床與自動(dòng)化熱處理裝置將形成一條全自動(dòng)的制模生產(chǎn)線,實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作,即利用機(jī)械手裝卡模具,自動(dòng)找正穿絲,自動(dòng)定位,實(shí)現(xiàn)斷絲保護(hù)和斷絲記憶,自動(dòng)回加工起始點(diǎn),自動(dòng)回?cái)嘟z點(diǎn),短路自動(dòng)退回,按邏輯程序控制(PLC)進(jìn)行操作,使擠壓模的制作水平進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代。
20世紀(jì)50年代初期,我國(guó)開(kāi)始研究和應(yīng)用電火花加工技術(shù),l954年設(shè)計(jì)和制造了一些專用電火花加工機(jī)床,l958年我國(guó)電火花加工開(kāi)始從試用階段進(jìn)入生產(chǎn)應(yīng)用階段,研制成功了多種電火花塞成形加工機(jī)床,60年代中期,電火花線切割加工中開(kāi)始采用電子管式脈沖電源,使加工速度較50年代的RC電源提高了三倍以上,l957年,我國(guó)把光電跟蹤控制技術(shù)應(yīng)用于線切割加工中,用自動(dòng)駕駛儀跟蹤圖線運(yùn)動(dòng)代替了靠模仿型控制,進(jìn)一步提高了加工精度(可達(dá)0.02~0.03 mm)。同時(shí),快速走絲機(jī)構(gòu)進(jìn)一步完善和推廣,并以乳化液代替煤油,使加工速度大大提高。60年代末期,由于半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展,研制出了數(shù)字控制系統(tǒng),電火花線切割加工技術(shù)已經(jīng)成為我國(guó)擠壓工模具加工的極為有效和廣泛采用的一種方法。目前正在向世界先進(jìn)行列邁進(jìn)。
三、電火花成形加工法加工模子的工藝特點(diǎn)
擠壓工模具電火花成形加工的具體工藝過(guò)程及工藝參數(shù)的選擇依加工對(duì)象、加工方法和加工技術(shù)要求的不同而異,但在加工模子工作帶、出口帶及穿孔加工時(shí)的基本工藝流程是相同的。如圖4—4—6。
圖4—4—6電火花成形加工擠壓工模具的基本工藝路線圖
1)電加工出口帶的優(yōu)越性
模子出口帶加工是電火花成形加工在擠壓工模具加工中的典型應(yīng)用;目前不論是平面模還是組合模,其出口帶都采用電火花成形法進(jìn)行加工,采用電火花塞成形加工法較之機(jī)械加工有如下的優(yōu)點(diǎn):
(1)可在熱處理以后一次加工成形,避免了熱處理變形,同時(shí)簡(jiǎn)化了工藝,減少了工序;
(2)可以加工機(jī)械加工難以加工的材料,因此可以擴(kuò)大模具選材的范圍;
(3)用成形電極加工,表面粗糙度低,而且表面得到了強(qiáng)化,提高了模具的品質(zhì);
(4)可方便地打出喇叭口,可以提高模具強(qiáng)度和便于導(dǎo)出型材;
(5)可同時(shí)打出多個(gè)孔型,大大簡(jiǎn)化了工藝過(guò)程。
模子出口帶是產(chǎn)品的導(dǎo)出部分,不需要進(jìn)行精密加工,一般來(lái)說(shuō),出口帶的尺寸公差要求在±0.1 mm左右,表面粗糙度要求在Ra 6.2 μm左右,同時(shí)要求有l(wèi)°~3°向外斜的喇叭口。因此對(duì)電火花成形機(jī)床的主要要求是提高生產(chǎn)效率。尺寸精度和表面粗糙度可放在第二位。目前在國(guó)內(nèi)一般用D6185、D5570等電火花機(jī)床并采用粗規(guī)準(zhǔn)來(lái)加工模子出口帶。
四、電火花線切割加工特點(diǎn)與設(shè)備
1)電火花塞線切割加工的特點(diǎn)
與電火花成形加工相比,電火花線切割加工具有如下特點(diǎn):
(1)不需要制造成型電極,而用0.1~0.2 mm細(xì)金屬絲(鉬絲、銅絲等)作為電極,可減少?gòu)?fù)雜成型電極的設(shè)計(jì)與制造。
(2)由于采用移動(dòng)的長(zhǎng)電極絲進(jìn)行加工,單位長(zhǎng)度電極絲損耗較小,同時(shí)對(duì)加工精度的影響也很小。
(3)能方便地加工出精密細(xì)小、形狀復(fù)雜的工件,微孔和窄縫等,而且具有較高的精度。
(4)直接采用精加工或半精加工規(guī)準(zhǔn)一次加工成型,一般不需要中途轉(zhuǎn)換規(guī)準(zhǔn)。
(5)自動(dòng)化程度高,操作方便,加工周期短,成本低。
(6)應(yīng)用范圍廣。
2)電火花線切割加工設(shè)備
(1)電火花線切割加工機(jī)床的分類
按線切割軌跡的控制方式,可分為靠模控制的、光電跟蹤控制的、數(shù)字程序控制的線切割機(jī)床,其中數(shù)字程序控制線切割機(jī)床應(yīng)用最廣;
按加工范圍,可分為微型、小型、中型和大型電火花線切割機(jī)床;
按設(shè)備功能與特點(diǎn)可分為一般型、帶問(wèn)隙偏移型、帶斜度加工型和帶旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)型等電火花線切割加工設(shè)備。
此外,也有按脈沖電源形式、按加工用途等方式分類的。表4—4—10為國(guó)內(nèi)常用的電火花線切割機(jī)床規(guī)格;表4—4—1 1為日本某些公司出產(chǎn)的部分電火花線切割加工機(jī)床的技術(shù)特性。
表4-4—10國(guó)內(nèi)常用的線切割機(jī)床規(guī)格表
規(guī)格 參數(shù) |
I |
Ⅱ |
Ⅲ |
Ⅳ |
Ⅴ |
工作臺(tái)面長(zhǎng)/mm 工作臺(tái)面寬/mm 工作臺(tái)縱向行程/mm 工作臺(tái)橫向行程/mm 絲架上下臂間距/mm |
160 125 80 60 40 |
250 200 150 100 60 |
400 320 250 200 80 |
800 500 500 320 120 |
1600 1000 1000 600 160 |
表4-4—11 日本部分線切割加工機(jī)床的技術(shù)特性表
機(jī)床型號(hào) |
工件最大尺寸 (D×B×H)/mm |
工件最 大質(zhì)量 /kg |
工作臺(tái)左右移 動(dòng)距離(X軸) /mm |
工作臺(tái)前后移 動(dòng)距離(Y軸) /mm |
工作臺(tái)最 小移動(dòng)量 /mm |
外形尺寸 /mm |
凈重 /kg |
LS350X LS500X LS800X LSl000X LX500A LU3B LSP3A LH3A LM403 LXE35 LUX3 |
400×500×120 500×600×150 600×l000×150 600×1200×150 500×600×200 500×100×150 400×500×120 400×200×120 100×150×100 100×500×120 400×500×150 |
200 300 600 800 300 150 200 200 300 200 150 |
250 300 500 500 300 200 200 150 400 250 200 |
350 500 800 1000 500 350 300 300 150 350 350 |
0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.00l |
1365×lll0×1680 1625×1350×1745 2340×l800×1750 2340×2000×1750 2140×1670×2060 1370×1300×1690 1880×1240×1690 1365×lll0×1680 2700×l900×2150 1180×1265×l605 1370×l300×l600 |
1360 1860 4200 4800 1850 1200 1500 1300 1700 1360 1200 |
(2)鋁合金擠壓模加工用線切割機(jī)床的特點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀
為了能加工出比較好的鋁合金擠壓模,對(duì)線切割加工機(jī)床提出了以下要求:有高的剛性,床身結(jié)構(gòu)及使用材料要求合理,以保證機(jī)床加工精度的穩(wěn)定性;有良好的熱平衡性,防止不同材料變形不一致,影響機(jī)床的精度,應(yīng)盡量采用同種材料,對(duì)熱源采取絕緣和散熱措施;能嚴(yán)格執(zhí)行輸入指令,要求控制系統(tǒng)的元件性能穩(wěn)定,達(dá)到閉環(huán)控制;加工精度高.即有良好的尺寸精度、形位精度、定位精度、表面粗糙度、切縫寬度一致性、圓角和曲率半徑的均勻圓滑性和接刀圓滑性;有一個(gè)比較穩(wěn)定的良好電源。
用于鋁合金擠壓模加工的電火花線切割機(jī)床可分為快速往復(fù)走絲和低速單向走絲兩類。國(guó)產(chǎn)設(shè)備大部分是快速往復(fù)走絲機(jī)床,使用φ0.12~φ0.2 mm鉬絲做線電極。天津機(jī)床廠、北京第四機(jī)床廠、上海第八機(jī)床廠等均生產(chǎn)此類機(jī)床。營(yíng)口電火花塞機(jī)床廠1985年4月通過(guò)鑒定的DK7740型微機(jī)控制的電火花塞線切割機(jī)床,最大行程為500 mm×400 mm,表面粗糙度可達(dá)Ra 2.2 μm以下,切割速度為20 mm2/min左右。國(guó)內(nèi)也開(kāi)始試制慢速走絲機(jī)床,上海第八機(jī)床廠出產(chǎn)的DK7716M慢速走絲電火花線切割機(jī)床,控制系統(tǒng)為單板機(jī)。蘇州電加工機(jī)床研究所出產(chǎn)的H型(HC-5、HC-6、HC-7等)電火花線切割機(jī)床,采用微機(jī)控制系統(tǒng),屬于日本富士能FANVC有限公司的機(jī)床系列,走絲速度為0~5 m/min,采用銅絲、鉬絲、鎢絲作為電極,加工速度為50 mm2/min左右,表面粗糙度可達(dá)Ra l.6 μm。
上海億光機(jī)電有限公司研制一種新型高精度線切割機(jī),采用變頻和PLC控制,其精度為0.008 mm,光潔度和慢走絲線切割機(jī)一樣可達(dá)到1.6級(jí),價(jià)格僅有慢走絲線切割機(jī)的六分之一左右。每日消耗成本僅為慢走絲切割機(jī)的十分之一。因此很受用戶的青睞。
國(guó)外的線切割機(jī)床發(fā)展得很快,目前絕大多數(shù)都是慢速單向走絲機(jī)床。日本JAPAX公司的L300A電火花線切割機(jī)床,加工速度及粗糙度都比較好,牧野公司的EC3025、EC3040膠EC7050等型號(hào),都是自動(dòng)穿絲、熒光屏顯示圖像的線切割機(jī)床,加工速度已達(dá)100mm2/min。FANVC公司和三菱公司出產(chǎn)的機(jī)床,加工速度已達(dá)220 mm2/min,JAPAX公司出產(chǎn)的機(jī)床,加工速度已達(dá)300 mm2/min以上,峰值電流可達(dá)200~300 A,并可以毫微秒級(jí)的脈沖寬度進(jìn)行高精度加工。銅絲的直徑由φ0.2 mm提高到φ0.3 mm,能承受高的加工能量。采用含5% Al的黃銅絲,可使加工速度提高20%~30%,并可減少電極的附著物。目前國(guó)外的擠壓模具線切割加工正向高速度、高精度和高自動(dòng)化方向發(fā)展。
電火花線切割加工工藝指標(biāo)主要包括加工速度、表面粗糙度和加工精度等。此外,放電間隙、電極絲和加工表面層變化也是反映加工效果的重要內(nèi)容。在擠壓模具線切割加工中,影響工藝指標(biāo)的因素很多,它們往往是互相關(guān)聯(lián)又相互矛盾的,必須充分認(rèn)識(shí)它們的客觀規(guī)律性,必須發(fā)揮設(shè)備的能力,保證加工效果。圖4—4—7示出了諸因素對(duì)工藝指標(biāo)的影響。
圖4—4—7諸因素對(duì)工藝指標(biāo)的影響圖
擠壓模具電火花線切割加工工藝路線如圖4—4—8所示。
鋁合金建筑型材模模孔工作帶的線切割加工工藝舉例說(shuō)明如下。
首先加工穿絲孔。穿絲孔的位置可根據(jù)模孔形狀和尺寸選在型孔的中心,型孔的邊角處或已知坐標(biāo)尺寸的交點(diǎn)處。但對(duì)于建筑型材來(lái)說(shuō),最好不要打在型材裝飾面上。穿絲孔的大小要適宜,其直徑主要根據(jù)型孔厚度確定,一般可取0.6~1.0 mm,穿絲孔深度一般應(yīng)比模孔工作帶長(zhǎng)2 mm左右。打孔方法可用鉆床或車床加工,也可用專用打孔機(jī)加工。
模子的裝卡與校正。模子的裝夾方法主要是兩端支撐的方式。模具裝卡位置的校正可用拉表法、劃線法、固定基面靠定法來(lái)進(jìn)行。
線切割方法的選擇:擠壓模線切割方法有兩種,即一次切割法和多次切割法。
一次切割法多用快速往復(fù)走絲線切割機(jī)床,主要用來(lái)加工表面粗糙度要求較高的工件或模孔工作帶。一次切割就是由起始點(diǎn)開(kāi)始一直切割到終點(diǎn)和開(kāi)始點(diǎn)重合。在快速走絲切割機(jī)床上加工時(shí),由于存在線電極輪的張力和走絲速度高等原因,模子人口和出口端6~10 mm處會(huì)形成粗糙區(qū),為避免此問(wèn)題產(chǎn)生,可在工作帶一面上附6~10 mm鋼板,使粗糙區(qū)移到鋼板上,但會(huì)降低有效的生產(chǎn)率。為了降低工作帶表面粗糙度,還可以在模具上下和導(dǎo)輪之間加上寶石定位器,以減少電極的抖動(dòng)。此外,還應(yīng)及時(shí)更換導(dǎo)輪及導(dǎo)輪軸承,以減少導(dǎo)輪工作槽因磨損而使線電極在運(yùn)行中的擺動(dòng)。
圖4—4—8電火花線切割加工工藝路線圖
二次切割和多次切割是在一次切割的程序上,再進(jìn)行一次或幾次切割,以降低工作帶表面粗糙度。
斜度切割法主要用于切割有斜度要求的工件,如擠壓模出口帶的喇叭口等,但經(jīng)濟(jì)性較差。
加工條件與主要工藝參數(shù)的選擇:
①快速走絲方式。空載電壓峰值75~80 V,脈沖寬度8 μs左右,脈沖間隙30 μs,平均電流l.5~2 A,短路電流2.5~3 A,工作液為10%植物性皂化液或乳化液,走絲速度9 m/s,電極絲為60.1~0.5 mm鉬絲,加工速度可達(dá)到20~30 mm2/min,表面粗糙度Ra 3.2μm。
②慢速走絲方式。脈沖電源為RC型弛張式電源,空載電壓130 V,短路電流0.6 A,電容量0.53 μf,走絲寬度3.5~4 mm/s,電極絲φ0.l5 mm黃銅絲,工作液為煤油或去離子水,加工后的表面粗糙度可達(dá)Ra l.6 μm以下,加工生產(chǎn)率達(dá)3.5 mm2/min以上,加工精度高。
五、電加工后的研磨加工與去應(yīng)力處理
電加工后的工作帶,需要在原來(lái)基礎(chǔ)上降低粗糙度(即達(dá)到Ra l.8~0.4 μm)并去除電加工表面變質(zhì)層和殘余應(yīng)力。拋光的方法主要有人工拋光、超聲拋光、擠壓珩磨拋光和復(fù)合拋光等。
(1)人工拋光
人工拋光就是用砂輪、組銼、金剛石組銼等進(jìn)行拋光研磨。先用金剛石銼刀、去掉電加 工后的變質(zhì)層,再用組銼墊上砂布由粗到細(xì)進(jìn)行研磨拋光。拋光時(shí),應(yīng)防止工作帶產(chǎn)生軸向 和徑向的不平直、模口和端面不垂直等現(xiàn)象,要求銼刀端平,防止模孔超差。人工拋光是擠 壓模具的一種最基本的拋光方法,不需專用設(shè)備,萬(wàn)能性強(qiáng),即使用其他拋光手段拋光時(shí),人工拋光也是一種必要的補(bǔ)充。因此,人工拋光法目前在國(guó)內(nèi)外仍應(yīng)用十分廣泛。人工拋光 法的主要缺點(diǎn)是勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率低,而且要求操作者有一定的基本功,是一種技術(shù)性 很強(qiáng)的手工勞動(dòng)。
(2)超聲拋光
超聲拋光是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種新技術(shù)。它是以高頻率、小振幅的振動(dòng)工具(特種銼 刀),用一定的壓力與加工物接觸,使磨粒在超聲波的振動(dòng)下沖擊加工表面達(dá)到拋光的目的。 這種方法很適于電加工表面的拋光,因電加工表面的二次淬火層很堅(jiān)硬、模孔又小,用其他方法拋光是很困難的。超聲拋光也要求操作工人有一定的基本功。目前此法在擠壓模具拋光中應(yīng)用尚不十分廣泛,但有一定的發(fā)展前途。
(3)擠壓珩磨拋光
擠壓珩磨拋光又稱為壓力拋光,是拋光電加工表面比較理想的方法之一。因?yàn)槟チ鲜且?nbsp; 體,所以,有的也稱為流體拋光或流體磨料加工。它是美國(guó)20世紀(jì)70年代初期研究發(fā)明的一種新技術(shù)。其特點(diǎn)是:
①可加工的材質(zhì)比較廣泛,特別適于擠壓模具電加工后珩磨拋光表面變質(zhì)層;
②拋光效果比較顯著,粗糙度一般可降低三級(jí),最高粗糙度可達(dá)到Ra 0.05 μm的鏡面 狀態(tài);
③效率高,與手工拋光相比,加工時(shí)間可減少80%~90%以上,一般只需幾分鐘或十幾分鐘即可完成;
④操作簡(jiǎn)單,不需要特殊工具;
⑤適用于通孔模具拋光,也可對(duì)盲孔型腔模具進(jìn)行拋光,但工卡具要復(fù)雜一些。
擠壓珩磨的原理是利用一種含有磨料的半流體狀態(tài)的彈性物質(zhì)(稱為磨料流體介質(zhì))在 一定壓力下,強(qiáng)迫其通過(guò)被加工模孔工作帶的表面,由于磨料顆粒的磨削作用,可使工作帶 表面的電加工變質(zhì)層去除掉。磨削力的大小與擠壓力成正比,并與流體介質(zhì)的粘度、稠度、磨料顆粒及其種類等因素有關(guān)。拋光過(guò)程大致如下:將模具安裝在上下固定板中間并密封,上下固定板分別與上下介質(zhì)擠壓筒相連。加工時(shí),磨料介質(zhì)先充滿下部擠壓圓筒,由活塞通過(guò)液壓作用把磨料流體介質(zhì)向上擠壓,使其通過(guò)固定板進(jìn)入工作帶部分而產(chǎn)生摩擦拋光作用。介質(zhì)進(jìn)入上部擠壓圓筒中,充滿后被上部擠壓介質(zhì)圓筒的活塞通過(guò)液壓作用往下壓擠,使磨料流體介質(zhì)返回,并再次通過(guò)工作帶表面而進(jìn)入下部擠壓圓筒中,充滿后再被活塞向上擠壓。如此反復(fù)擠壓,使磨料介質(zhì)反復(fù)通過(guò)工作帶表面而達(dá)到拋光的目的。