模具特種加工方法

第三章模具特種加工方法思考題答案電火花加工的基本原理是什么？答：電火花加工的原理圖參照如圖3－1。工具電極4與工件1分別與脈沖電源2的兩個(gè)輸出端連接，并且都浸在工作液里，自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)裝置3使工具電極與工件之間保持一定的放電間隙（一般約為0.01～0.2mm）。脈沖電源不斷發(fā)出脈沖電壓加在工具電極與工件之間，當(dāng)脈沖電壓增大到間隙中工作液的擊穿電壓時(shí)，將會(huì)發(fā)生火花放電，放電區(qū)的高溫把該處的電極和工件材料熔化，甚至汽化，在電極和工件表面都被蝕除一小塊材料，形成小的凹坑。隨著脈沖電壓的結(jié)束，一個(gè)放電過(guò)程完成。緊接著下一個(gè)放電過(guò)程又開(kāi)始，周而復(fù)始，工具電極不斷地向工件進(jìn)給，工件表面形成無(wú)數(shù)小的凹坑。隨著工件不斷地被蝕除(工具電極材料盡管也會(huì)被蝕除，但其速度遠(yuǎn)小于工件材料)，工具電極輪廓形狀就能復(fù)制在工件上而達(dá)到加工目的。2、電火花加工必須具備哪些條件？答：（1）必須使工件電極和工具電極之間經(jīng)常保持一定的間隙，間隙一般為0.01～0.2mm，以便形成火花放電的條件。在電火花加工過(guò)程中，必須用工具電極的自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)裝置來(lái)保持這個(gè)間隙。（2）電火花放電必須是脈沖性和間歇性的，放電延續(xù)時(shí)間一般為10-7～10-4s，這樣才能使放電所產(chǎn)生的熱量來(lái)不及傳導(dǎo)擴(kuò)散到其余部分，從而只在極小的范圍內(nèi)使金屬局部熔化。（3）電火花放電必須在具有一定絕緣性能的液體介質(zhì)中進(jìn)行。液體介質(zhì)沒(méi)有一定絕緣性能，就不能擊穿放電，形成火花通道。在放電完成以后，液體介質(zhì)能迅速熄滅火花，使火花間隙消除電離。同時(shí)對(duì)電極表面進(jìn)行較好的冷卻，并能從工作間隙帶走電蝕產(chǎn)物。3、電火花加工有哪些特點(diǎn)？答：（1）可以加工用一般機(jī)械加工方法難以加工或無(wú)法加工的材料。（2）工具電極和工件在加工過(guò)程中不接觸，不存在明顯的機(jī)械作用力，工件不會(huì)受力變形，便于加工小孔、深孔、薄壁、窄縫以及各種型面和型腔零件。（3）直接利用電能進(jìn)行加工，便于實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的自動(dòng)控制。（4）脈沖參數(shù)調(diào)節(jié)方便，在同一臺(tái)機(jī)床上可以連續(xù)進(jìn)行粗加工、半精加工和精加工。（5）電極材料不必比工件材料硬，可以以柔克剛。（6）只能對(duì)導(dǎo)電材料進(jìn)行加工，且加工過(guò)程中有電極損耗，對(duì)加工精度有影響。4、電火花加工機(jī)床由哪幾部分組成？自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)和工作液凈化及循環(huán)系統(tǒng)各有什么作用？答：電火花成型加工機(jī)床主要由主機(jī)、脈沖電源、自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)、工作液凈化及循環(huán)系統(tǒng)等幾部分組成。自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用是確保工件與工具電極之間在加工過(guò)程中始終保持一定的放電間隙，并且能自動(dòng)補(bǔ)償放電蝕除金屬后間隙增大的部分。工作液凈化及循環(huán)系統(tǒng)的作用是排除電火花加工過(guò)程中不斷產(chǎn)生的電蝕產(chǎn)物，提高電蝕過(guò)程的穩(wěn)定性和加工速度，減小電極損耗，確保加工精度和表面質(zhì)量。5、型孔電火花加工中保證凸、凹模配合間隙的方法有哪些？各有什么特點(diǎn)？答：在型孔電火花加工中，保證凸、凹模配合間隙的常用方法有以下幾種：（1）直接配合法這種方法是直接用適當(dāng)加長(zhǎng)的鋼凸模作電極加工凹模的型孔，加工后將凸模上的損耗部分去除，凸、凹模的配合間隙由控制脈沖放電間隙來(lái)保證。直接配合法的優(yōu)點(diǎn)是可以獲得均勻的配合間隙，模具質(zhì)量高，電極制造方便，工藝簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是用鋼凸模作電極，加工速度低，在電流的直流分量作用下易磁化，使電蝕產(chǎn)物被吸附在電極放電間隙的磁場(chǎng)中形成不穩(wěn)定的二次放電。（2）混合法混合法將凸模的加長(zhǎng)部分選用與凸模不同的材料，如鑄鐵等粘接或釬焊在凸模上，與凸模一起加工，以粘接或釬焊部分作為穿孔電極的工作部分。加工后，再將電極部分去除。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是電極材料可以選擇，因此電加工性能比直接配合法好；電極與凸模連在一起加工，電極形狀、尺寸與凸模一致；加工后凸、凹模的配合間隙均勻，是一種使用較廣泛的方法。（3）修配凸模法修配凸模法是將凸模和工具電極分別制造，在凸模上留一定的修配余量，按電火花加工好的凹模型孔修配凸模，達(dá)到所要求的凸、凹模的配合間隙，不論配合間隙大小，均可采用。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是電極可以選用電加工性能好的材料。缺點(diǎn)是增加了制造電極和鉗工修配的工作量，而且不宜得到均勻的配合間隙。所以修配凸模法只適用于加工形狀比較簡(jiǎn)單的沖模。（4）二次電極法二次電極法是利用一次電極制造出二次電極，再分別用一次和二次電極加工出凹模和凸模，并保證凸、凹模配合間隙。用二次電極法加工，操作較為復(fù)雜，一般不常采用。但這種（2）由于電極絲比較細(xì)，可以加工微細(xì)異形孔、窄縫和形狀復(fù)雜的工件。（3）加工過(guò)程中，電極損耗極小，有利于加工精度的提高。（4）自動(dòng)化程度高，操作方便，加工周期短，成本低。（5）不能加工盲孔類或階梯類成形表面。16、3B程序格式是什么？編寫(xiě)程序單時(shí)如何確定坐標(biāo)系？答：3B程序格式為：BXBYBJGZ其中：B為分隔符號(hào)；X、Y為坐標(biāo)的絕對(duì)值；J為計(jì)數(shù)長(zhǎng)度；G為計(jì)數(shù)方向；Z為加工指令。編寫(xiě)程序單時(shí)應(yīng)正確確定坐標(biāo)系，由于切割圖形上各條線段的交點(diǎn)坐標(biāo)是按計(jì)算坐標(biāo)系計(jì)算的，而加工程序中的數(shù)字和指令是按切割時(shí)所選的坐標(biāo)系（即切割坐標(biāo)系）來(lái)填寫(xiě)的。因此在填寫(xiě)程序單時(shí)應(yīng)根據(jù)各交點(diǎn)在計(jì)算坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，利用坐標(biāo)平移法求得它們?cè)谙鄳?yīng)切割坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。17、電火花線切割加工的工藝過(guò)程包括哪些內(nèi)容？答：電火花線切割加工過(guò)程可分為六個(gè)步驟：圖樣分析、毛坯準(zhǔn)備、工藝準(zhǔn)備、工件裝夾和調(diào)整、程序編制、加工及檢驗(yàn)。18、常用的電極絲有哪幾種？各有何特點(diǎn)？答：常用電極絲有鎢絲、黃銅絲、鉬絲等。鎢絲抗拉強(qiáng)度高，直徑在0.