1. Электроэрозионная обработка
1) Основные принципы
Электроэрозионная обработка — это специальный метод обработки, в котором используется эффект электроэрозии, создаваемый импульсным разрядом между двумя электродами, погруженными в рабочую жидкость, для эрозии токопроводящих материалов. Ее также называют электроэрозионной обработкой или электроэрозионной обработкой.
Электроэрозионная обработка подходит для обработки сложных деталей, таких как прецизионные небольшие полости, узкие пазы, канавки и углы. Там, где инструменту трудно достичь сложных поверхностей, где требуются глубокие резы и где отношение длины к диаметру особенно велико, процесс электроэрозионной обработки превосходит фрезерование. Для обработки высокотехнологичных деталей повторная разрядка фрезерного электрода может повысить вероятность успеха, а электроэрозионная обработка больше подходит, чем высокая и дорогая стоимость инструмента.
Кроме того, там, где указана обработка электроэрозионной обработкой, электроэрозионная обработка используется для получения поверхности с искровым рисунком. Сегодня, с быстрым развитием высокоскоростного фрезерования, пространство для развития электроэрозионной обработки в определенной степени сократилось. В то же время высокоскоростное фрезерование также принесло больший технологический прогресс в электроэрозионную обработку. Например, высокоскоростное фрезерование используется для изготовления электродов. Благодаря реализации обработки узкой области и высококачественным результатам поверхности количество конструкций электродов значительно сокращается. Кроме того, использование высокоскоростного фрезерования для изготовления электродов также может повысить эффективность производства на новый уровень и обеспечить высокую точность электродов, что также повышает точность электроэрозионной обработки.
Если большая часть обработки полости выполняется высокоскоростным фрезерованием, электроэрозионная обработка используется только как вспомогательное средство для очистки углов и обрезки кромок, чтобы припуск был более равномерным и менее
2) Основное оборудование: Электроэрозионные станки.
3) Основные характеристики
Он может обрабатывать материалы и заготовки сложной формы, которые трудно разрезать обычными методами резки; при обработке отсутствует сила резания; отсутствуют такие дефекты, как заусенцы и следы от ножей; материал инструментального электрода не обязательно должен быть тверже материала заготовки; прямое использование обработки электроэнергии удобно для автоматизации; После обработки на поверхности образуется метаморфический слой, который в некоторых случаях необходимо дополнительно удалять; более хлопотны очистка рабочей жидкости и очистка от дымовых загрязнений, образующихся при переработке.
ЭДМ имеет следующие характеристики
Он может обрабатывать любые высокопрочные, высокотвердые, высокопрочные, высоколомкие и высокочистые проводящие материалы; во время обработки отсутствует явное механическое усилие, и он подходит для обработки заготовок и микроструктур с низкой жесткостью: параметры импульса можно регулировать в соответствии с потребностями и можно использовать на одном и том же станке. Черновая обработка, получистовая обработка и чистовая обработка выполняется на станке; ямки на поверхности после электроэрозионной обработки хороши для хранения масла и снижения шума; эффективность производства ниже, чем при резке; часть энергии потребляется электродом-инструментом в процессе разряда, что приводит к потере электрода и влияет на точность формовки.
4) Область применения
Обработка пресс-форм и деталей с отверстиями и полостями сложной формы; обработка различных твердых и хрупких материалов, таких как твердый сплав и закаленная сталь; обработка глубоких мелких отверстий, отверстий специальной формы, глубоких канавок, узких пазов и резка листов; обработка Инструменты и измерительные инструменты, такие как различные формовочные инструменты, шаблоны и резьбовые калибры-кольца.
EDM должен соответствовать трем условиям
1. Необходимо использовать импульсный источник питания.
2. Необходимо использовать устройство автоматической регулировки подачи для поддержания небольшого разрядного зазора между электродом-инструментом и электродом заготовки.
3. Искровой разряд необходимо проводить в жидкой среде с определенной диэлектрической прочностью (10~107 Ом·м).
Не все литейные стали могут подвергаться зеркальной электроэрозионной обработке.
Электроэрозионная обработка некоторых сталей для литейных форм может легко достичь зеркального эффекта, в то время как некоторые стали для литейных форм все равно не могут достичь зеркального эффекта. В то же время твердость стали литейной формы выше, а эффект зеркальной поверхности электроэрозионного станка лучше. Пожалуйста, обратитесь к таблице ниже для различных материалов и свойств зеркальной отделки.
2. Электроэрозионная обработка проволоки
1) Основные принципы
Используя непрерывно движущиеся тонкие металлические проволоки (называемые электродными проволоками) в качестве электродов, заготовка подвергается импульсному искровому разряду для травления металла и вырезания фигур. Английское название Wire cut Electric Discharge Machining, называемое WEDM, также известное как проволочная резка.
2) Основное оборудование: электроэрозионный станок.
3) Основные характеристики
В дополнение к основным характеристикам EDM, WEDM также имеет некоторые другие характеристики:
① Отсутствие необходимости изготовления электродов-инструментов сложной формы, возможна обработка любой двухмерной криволинейной поверхности с прямой линией в качестве образующей;
②Может прорезать узкую щель примерно 0,05 мм;
③ Во время обработки все лишние материалы не перерабатываются в отходы, что повышает коэффициент использования энергии и материалов;
④В низкоскоростном WEDM, где электродная проволока не перерабатывается, постоянное обновление электродной проволоки полезно для повышения точности обработки и уменьшения шероховатости поверхности;
⑤ Эффективность резания, которая может быть достигнута с помощью WEDM, обычно составляет {{0}} мм2/мин, до 300 мм2/мин; точность обработки обычно составляет от ±0,01 до ±0,02 мм, до ±0,004 мм; шероховатость поверхности, как правило, составляет от Ra2,5 до 1,25 мкм, а максимальная может достигать Ra0,63 мкм; толщина резки обычно составляет 40-60 мм, а максимальная толщина может достигать 600 мм.
4) Область применения
В основном используется для обработки: различных сложных и точных заготовок, таких как пуансоны, штампы, пуансоны и штампы, фиксирующие пластины, зачистные пластины и т. д. штамповочных штампов; металлические электроды для формовочного инструмента, шаблонов и электроэрозионных станков; Все виды крошечных отверстий, узких пазов, произвольных кривых и т. д. Он имеет выдающиеся преимущества, такие как небольшой припуск на обработку, высокую точность обработки, короткий производственный цикл и низкую стоимость производства, и широко используется в производстве. В настоящее время проволочные электроэрозионные станки в стране и за рубежом составляют более 60 процентов от общего количества электрических станков.
Электроэрозионная обработка с проволочной резкой — это технология, позволяющая получить размер обрабатываемой детали. При определенных условиях оборудования обоснованная постановка маршрута обработки является важным звеном обеспечения качества обработки заготовки.
Процесс обработки пресс-форм или деталей WEDM в целом можно разделить на следующие этапы.
Анализировать и просматривать рисунки
Анализ шаблона является решающим первым шагом для обеспечения качества обработки заготовки и комплексных технических показателей заготовки. Взяв в качестве примера вырубной штамп, при анализе шаблона сначала необходимо выбрать шаблон заготовки, который не может или не может быть легко обработан WEDM, примерно следующим образом:
1. Шероховатость поверхности и точность размеров очень высоки, и заготовку нельзя шлифовать вручную после резки;
2. На углах графика не допускаются заготовки с узкими зазорами, меньшими диаметра электродной проволоки плюс разрядный зазор, или заготовки со скругленными углами, образованными разрядным зазором электродной жесткой вышки;
3. Непроводящие материалы;
4. Детали, толщина которых превышает пролет проволочного каркаса;
5. Длина обработки превышает эффективную длину хода кареток x и y, а заготовки требуют высокой точности.
При условии соблюдения процесса резки проволоки следует тщательно учитывать шероховатость поверхности, точность размеров, толщину заготовки, материал заготовки, размер, зазор посадки и толщину штамповочной детали.
Примечания по программированию
1. Определение зазора штампа и радиуса переходной окружности
Разумно определите зазор штампа. Разумный выбор зазора штампа является одним из ключевых факторов, влияющих на срок службы штампа и размер заусенца штампуемой детали. Зазор матрицы для различных материалов обычно выбирают в следующем диапазоне:
Для мягких заготовок, таких как медь, мягкий алюминий, полутвердый алюминий, бакелит, красный картон, листы слюды и т. д., зазор между пуансоном и матрицей может быть выбран равным 10 процентам -15 процентам толщины из пробивного материала.
Для твердых заготовок, таких как листы железа, стальные листы, листы из кремнистой стали и т. д., зазор между пуансоном и матрицей может быть выбран равным 15% -20 процентов от толщины штамповки.
Это фактические эмпирические данные некоторых штампов для резки проволоки, которые меньше, чем популярные во всем мире штампы для штамповки с большим зазором. Поскольку поверхность заготовки, обработанной проволочной резкой, имеет слой хрупкого слоя плавления, чем больше электрические параметры обработки, тем хуже шероховатость поверхности заготовки и толще слой плавления. С увеличением хода матрицы этот слой хрупкой поверхности будет постепенно стираться, и зазор матрицы будет постепенно увеличиваться.
Обоснованно определите радиус переходной окружности. Для увеличения срока службы штампов общего холодного тиснения следует добавлять переходные окружности в местах пересечения линий, линейных окружностей и дальних пересечений, особенно на углах с малыми углами. Величину переходной окружности можно учитывать в зависимости от толщины заготовочного материала, формы формы, требуемого ресурса и технического состояния штампованных деталей. С толщиной штампованных деталей соответственно может увеличиваться и переходная окружность. Как правило, его можно выбрать в диапазоне 0.1-0,5 мм.
Для переходной окружности, где материал штамповочной части тонкий, зазор посадки формы мал, и штамповочная часть не может быть увеличена, чтобы получить хороший зазор посадки пуансона и штампа, как правило, переходная окружность следует добавить в углу рисунка. Потому что траектория обработки проволочного электрода, естественно, будет обрабатывать переходную окружность с радиусом, равным радиусу проволочного электрода плюс односторонний разрядный промежуток во внутреннем углу.
2. Рассчитать и написать программу обработки
При программировании необходимо выбрать разумное положение зажима в соответствии с ингредиентами и в то же время определить разумную начальную точку и маршрут резки.
Точку отсечения следует брать в углу графика или в той его части, где легко удалить выпуклую точку.
Маршрут резки в основном основан на принципе предотвращения или уменьшения деформации пресс-формы. Как правило, следует подумать об упрощении вырезания графики рядом со стороной зажима.
3. Программная лента и корректорская лента для нарезки и обработки.
После того, как бумажная лента изготовлена по листу программы, лист программы и подготовленная бумажная лента должны быть проверены одна за другой. После того, как контрольная бумажная лента используется для ввода программы в контроллер, образец можно разрезать. Простые и надежные заготовки можно обрабатывать напрямую. . Для пресс-форм, требующих высокой точности размеров и небольшого стыковочного зазора между выпуклой и вогнутой матрицами, необходимо использовать тонкие материалы для пробной резки, а точность и посадочный зазор можно проверить на вырезанных деталях. Если обнаружится, что он не соответствует требованиям, его следует вовремя проанализировать, чтобы выявить проблему и изменить программу до тех пор, пока она не будет квалифицирована, прежде чем официально обрабатывать пресс-форму. Этот шаг является важной частью предотвращения брака заготовки.
В зависимости от реальной ситуации, она также может быть введена непосредственно с клавиатуры или программа может быть напрямую передана с программатора на контроллер.
3. Электрохимическая обработка
1) Основные принципы
Основываясь на принципе анодного растворения в процессе электролиза и с помощью сформированного катода, технологический метод, придающий заготовке определенную форму и размер, называется электролитической обработкой.
2) Область применения
Электрохимическая обработка имеет значительные преимущества при обработке труднообрабатываемых материалов, сложных форм или тонкостенных деталей. Электролитическая обработка широко использовалась, например, нарезка ствола, лопасти, встроенные рабочие колеса, пресс-формы, отверстия специальной формы и детали специальной формы, снятие фаски и удаление заусенцев. И в обработке многих деталей процесс электролитической обработки занял важное или даже незаменимое место.
3) Преимущества
Широкий спектр обработки. Электролитическая обработка позволяет обрабатывать практически все проводящие материалы и не ограничивается механическими и физическими свойствами материала, такими как прочность, твердость, ударная вязкость и т. д., а металлографическая структура материала после обработки в основном не изменяется. Он часто используется для обработки труднообрабатываемых материалов, таких как твердые сплавы, жаропрочные сплавы, закаленная сталь и нержавеющая сталь.
4) Ограничения
Точность обработки и стабильность обработки невысокие; стоимость обработки высока, и чем меньше партия, тем выше дополнительная стоимость за штуку.
4. Лазерная обработка
1) Основные принципы
Лазерная обработка заключается в использовании энергии света для достижения высокой плотности энергии в точке фокусировки после фокусировки линзой, а также для плавления или газификации материала за очень короткое время и его вытравливания для реализации обработки.
2) Основные характеристики
Преимущества технологии лазерной обработки заключаются в меньшем количестве отходов, очевидном влиянии затрат при крупномасштабном производстве и сильной адаптируемости к обрабатываемым объектам. В Европе лазерная технология в основном используется для сварки специальных материалов, таких как корпуса и основания автомобилей высокого класса, крылья самолетов и фюзеляжи космических кораблей.
3) Область применения
Лазерная обработка является наиболее часто используемым применением лазерных систем. К основным технологиям относятся: лазерная сварка, лазерная резка, модификация поверхности, лазерная маркировка, лазерное сверление, микрообработка и фотохимическое осаждение, стереолитография, лазерное травление и др.
5. Электронно-лучевая обработка
1) Основные принципы
Электронно-лучевая обработка — это обработка материалов с использованием теплового или ионизационного эффекта высокоэнергетических сходящихся электронных пучков.
2) Основные характеристики
Высокая плотность энергии, сильная способность к проплавлению, широкий диапазон первичного проплавления, большой коэффициент ширины сварного шва, высокая скорость сварки, небольшая зона термического влияния и небольшая рабочая деформация.
3) Область применения
Спектр материалов, обрабатываемых электронными лучами, широк, а площадь обработки может быть крайне мала; точность обработки может достигать нанометрового уровня, возможна молекулярная или атомарная обработка; урожайность высокая; загрязнение, образующееся при переработке, невелико, но стоимость технологического оборудования высока; можно обрабатывать микропоры и узкие щели и т. д., а также использовать для сварки и тонкой фотолитографии. Технология вакуумной электронно-лучевой сварки корпуса оси является основным применением электронно-лучевой обработки в автомобильной промышленности.
6. Обработка ионным пучком
1) Основные принципы
Обработка ионным пучком заключается в достижении обработки путем ускорения и фокусировки ионного потока, создаваемого источником ионов, на поверхности заготовки в вакуумном состоянии.
2) Основные характеристики
Поскольку можно точно контролировать плотность ионного тока и энергию ионов, можно точно контролировать эффект обработки и можно реализовать сверхточную обработку на нанометровом уровне, даже на молекулярном и атомном уровне. Во время обработки ионным пучком производимое загрязнение невелико, напряжение и деформация при обработке чрезвычайно малы, а адаптируемость к обрабатываемому материалу высока, но стоимость обработки высока.
3) Область применения
Ионно-лучевую обработку можно разделить на травление и нанесение покрытия в зависимости от ее назначения.
1) Процесс травления
Ионное травление используется для обработки канавок на воздушных подшипниках гироскопов и двигателях динамического давления с высоким разрешением, хорошей точностью и повторяемостью. Другим аспектом применения ионно-лучевого травления является травление высокоточных рисунков, таких как электронные компоненты, такие как интегральные схемы, оптоэлектронные устройства и оптические интегральные устройства. Ионно-лучевое травление также используется для утончения материалов и изготовления образцов для просвечивающего электронного микроскопа.
2) Обработка ионно-лучевого покрытия
Существует две формы обработки ионно-лучевого покрытия: напыление и ионное покрытие. Ионное покрытие может быть нанесено на широкий спектр материалов. Металлические или неметаллические пленки могут быть нанесены как на металлические, так и на неметаллические поверхности. Различные сплавы, соединения или некоторые синтетические материалы, полупроводниковые материалы и материалы с высокой температурой плавления также могут быть покрыты.
Технология ионно-лучевого покрытия может использоваться для покрытия смазочных пленок, термостойких пленок, износостойких пленок, декоративных пленок и электротехнических пленок.
7. Плазменно-дуговая обработка
(1) Основные принципы
Плазменно-дуговая обработка — это особый метод обработки, в котором используется тепловая энергия плазменной дуги для резки, сварки и напыления металла или неметалла.
(2) Основные характеристики
1) Микролучевая плазменно-дуговая сварка может сваривать фольгу и тонкие листы;
2) Он имеет небольшой эффект отверстия, который может лучше реализовать свободную форму сварки с одной стороны и с двух сторон;
3) Высокая плотность энергии плазменной дуги, высокая температура столба дуги и высокая проникающая способность. Стальной материал толщиной 10-12 мм не может иметь канавки, его можно сваривать и формовать с обеих сторон одновременно. Скорость сварки высокая, производительность высокая, а деформация напряжения небольшая;
4) Оборудование относительно сложное, расход газа большой, поэтому подходит только для сварки в помещении.
(3) Область применения
Широко используется в промышленном производстве, особенно при сварке меди и медных сплавов, титана и титановых сплавов, легированной стали, нержавеющей стали, молибдена и других металлов, используемых в аэрокосмической и других военных отраслях, а также в передовых промышленных технологиях, таких как корпуса ракет из титанового сплава. , самолет Некоторые тонкостенные контейнеры и т.д.
8. Ультразвуковая обработка
(1) Основные принципы
Ультразвуковая обработка - это инструмент, который использует ультразвуковую частоту для вибрации с небольшой амплитудой и проходит между ним и заготовкой.
Ударное воздействие свободных в жидкости абразивов на обрабатываемую поверхность приводит к постепенному разрушению поверхности материала заготовки. Английская аббревиатура — USM. Ультразвуковая обработка обычно используется для прокалывания, резки, сварки, раскроя и полировки.
(2) Основные характеристики
Он может обрабатывать любой материал, особенно подходит для обработки различных твердых и хрупких непроводящих материалов. Обладает высокой точностью обработки и хорошим качеством поверхности заготовок, но низкой производительностью.
(3) Область применения
Ультразвуковая обработка в основном используется для сверления (в том числе круглых отверстий, отверстий специальной формы и изогнутых отверстий и т. д.), резки и прорезки различных твердых и хрупких материалов, таких как стекло, кварц, керамика, кремний, германий, феррит, драгоценные камни и др. нефрит, раскрой, гравировка, снятие заусенцев с мелких деталей партиями, полировка поверхности форм и правка шлифовальных кругов и т. д.
9. Химическая обработка
(1) Основные принципы
Химическое травление — это специальная обработка, при которой используется кислота, щелочь или раствор соли для коррозии и растворения материалов заготовки для получения заготовок желаемой формы, размера или состояния поверхности.
(2) Основные характеристики
1) Он может обрабатывать любой металлический материал, который можно резать, и не ограничен такими свойствами, как твердость и прочность;
2) Подходит для обработки больших площадей и может обрабатывать несколько деталей одновременно;
3) Отсутствие напряжений, трещин и заусенцев, шероховатость поверхности достигает Ra1.25-2.5 мкм;
4) Простота в эксплуатации;
5) Не подходит для обработки узких пазов и отверстий;
6) Не подходит для устранения таких дефектов, как неровная поверхность и царапины.
(3) Область применения
Подходит для обработки с уменьшением толщины большой площади; подходит для обработки сложных отверстий на тонкостенных деталях
