1. EDM
1) Grundläggande principer
EDM är en speciell bearbetningsmetod som använder den elektriska erosionseffekten som genereras av pulsurladdningen mellan de två elektroderna nedsänkta i arbetsvätskan för att erodera ledande material. Det kallas också elektrisk urladdningsbearbetning eller elektroerosionsbearbetning.
EDM är lämplig för bearbetning av komplexa delar som precisions små hålrum, smala slitsar, spår och hörn. Där komplexa ytor är svåra för verktyget att nå, där djupa snitt krävs och där förhållandet mellan längd och diameter är särskilt högt, är EDM-processen överlägsen fräsning. För bearbetning av högteknologiska delar kan återurladdning av fräselektrod förbättra framgångsgraden, och EDM är mer lämplig än höga och dyra verktygskostnader.
Dessutom, där EDM-finishing specificeras, används EDM för att ge en gnistmönstrad yta. Idag, med den snabba utvecklingen av höghastighetsfräsning, har utvecklingsutrymmet för EDM pressats till viss del. Samtidigt har höghastighetsfräsning också medfört större tekniska framsteg för EDM. Till exempel används höghastighetsfräsning för att tillverka elektroder. På grund av realiseringen av bearbetning med smala ytor och högkvalitativa ytresultat, reduceras antalet elektroddesigner avsevärt. Dessutom kan användning av höghastighetsfräsning för att tillverka elektroder också öka produktionseffektiviteten till en ny nivå, och kan säkerställa elektrodernas höga precision, så att precisionen för EDM också förbättras.
Om det mesta av bearbetningen av kaviteten görs med höghastighetsfräsning, används EDM endast som ett hjälpmedel för att rensa hörnen och trimma kanterna, så att tillägget blir mer enhetligt och mindre
2) Grundutrustning: EDM-verktygsmaskiner.
3) Huvuddrag
Den kan bearbeta material och arbetsstycken med komplexa former som är svåra att skära med vanliga skärmetoder; det finns ingen skärkraft under bearbetning; det finns inga defekter som grader och knivmärken; verktygselektrodmaterialet behöver inte vara hårdare än arbetsstyckets material; direkt användning av elektrisk energibearbetning är bekvämt för automatisering; Efter bearbetning bildas ett metamorft lager på ytan, som måste avlägsnas ytterligare i vissa applikationer; reningen av arbetsvätskan och behandlingen av rökföroreningar som genereras under bearbetningen är mer besvärliga.
EDM har följande egenskaper
Den kan bearbeta alla ledande material med hög hållfasthet, hög hårdhet, hög seghet, hög sprödhet och hög renhet; det finns ingen uppenbar mekanisk kraft under bearbetning, och den är lämplig för bearbetning av lågstyvhet arbetsstycken och mikrostrukturer: pulsparametrar kan justeras efter behov och kan användas på samma maskin Grovbearbetning, halvbearbetning och efterbearbetning är utförs på verktygsmaskinen; groparna på ytan efter EDM är bra för oljelagring och brusreducering; produktionseffektiviteten är lägre än för skärande bearbetning; en del av energin förbrukas på verktygselektroden under urladdningsprocessen, leder till elektrodförlust och påverkar formningsnoggrannheten.
4) Användningsområde
Bearbetning av formar och delar med komplexa hål och hålrum; bearbetning av olika hårda och spröda material såsom hårdmetall och härdat stål; bearbetning av djupa fina hål, specialformade hål, djupa spår, smala slitsar och skärplåtar; bearbetning Verktyg och mätverktyg såsom olika formverktyg, mallar och gängringmätare.
EDM måste uppfylla tre villkor
1. Pulsströmförsörjning måste användas
2. En automatisk matningsjusteringsanordning måste användas för att upprätthålla ett litet urladdningsgap mellan verktygselektroden och arbetsstyckets elektrod
3. Gnisturladdning måste utföras i ett flytande medium med en viss dielektrisk styrka (10~107Ω·m).
Inte alla formstål kan vara spegel-EDM
EDM för vissa formstål kan lätt uppnå spegeleffekten, medan vissa formstål inte kan uppnå spegeleffekten ändå. Samtidigt är hårdheten på formstålet högre, och effekten av EDM-spegelytan är bättre. Se tabellen nedan för olika material och spegelegenskaper.
2. Tråd EDM
1) Grundläggande principer
Genom att använda kontinuerligt rörliga tunna metalltrådar (kallade elektrodtrådar) som elektroder, utsätts arbetsstycket för pulsgnistaurladdning för att etsa metall och skära till former. Engelska är Wire Cut Electrical Discharge Machining, kallad WEDM, även känd som wire cutting.
2) Grundutrustning: EDM-verktygsmaskin.
3) Huvuddrag
Förutom de grundläggande egenskaperna hos EDM har WEDM också några andra egenskaper:
① Inget behov av att tillverka verktygselektroder med komplexa former, vilken tvådimensionell krökt yta som helst med en rak linje eftersom generatrisen kan bearbetas;
②Den kan skära en smal slits på cirka 0.05 mm;
③ Under bearbetningen bearbetas inte allt överskott av material till avfall, vilket förbättrar utnyttjandegraden av energi och material;
④I låghastighets-WEDM där elektrodtråden inte återvinns, är den kontinuerliga uppdateringen av elektrodtråden fördelaktig för att förbättra bearbetningsnoggrannheten och minska ytjämnheten;
⑤ Skäreffektiviteten som kan uppnås med WEDM är i allmänhet {{0}} mm2/min, upp till 300 mm2/min; bearbetningsnoggrannheten är i allmänhet ±0,01 till ±0,02 mm, upp till ±0,004 mm; ytjämnheten I allmänhet är den Ra2,5 till 1,25 mikron, och den högsta kan nå Ra0,63 mikron; skärtjockleken är vanligtvis 40-60 mm, och den maximala tjockleken kan nå 600 mm.
4) Användningsområde
Används huvudsakligen för bearbetning: olika komplexa och precisa arbetsstycken, såsom stansar, stansar, stansar och stansar, fixeringsplattor, strippplattor etc. av stansformar; metallelektroder för formverktyg, mallar och EDM; Alla typer av små hål, smala slitsar, godtyckliga kurvor, etc. Den har enastående fördelar som liten bearbetningsmån, hög bearbetningsprecision, kort produktionscykel och låg tillverkningskostnad och har använts flitigt i produktionen. För närvarande har trådelektriska urladdningsmaskiner hemma och utomlands svarat för mer än 60 procent av det totala antalet elektriska verktygsmaskiner.
Trådskuren elektrisk urladdningsbearbetning är en teknik för att uppnå bearbetning av arbetsstyckesstorlek. Under vissa utrustningsförhållanden är en rimlig formulering av bearbetningsvägen en viktig länk för att säkerställa arbetsstyckets bearbetningskvalitet.
Processen för WEDM-bearbetning av formar eller delar kan i allmänhet delas in i följande steg.
Analysera och granska ritningar
Att analysera mönstret är ett avgörande första steg för att säkerställa arbetsstyckets bearbetningskvalitet och de omfattande tekniska indikatorerna för arbetsstycket. Om man tar stansmatrisen som ett exempel, när man smälter mönstret är det först nödvändigt att plocka ut arbetsstyckets mönster som inte kan eller är lätt att bearbeta av WEDM, ungefär enligt följande:
1. Ytjämnheten och dimensionsnoggrannheten är mycket hög, och arbetsstycket kan inte slipas manuellt efter skärning;
2. Arbetsstycken med smala mellanrum som är mindre än diametern på elektrodtråden plus urladdningsgapet, eller arbetsstycken med rundade hörn som bildas av urladdningsgapet i elektrodens styva borrtårn är inte tillåtna i kurvans hörn;
3. Icke-ledande material;
4. Delar vars tjocklek överstiger trådramens spännvidd;
5. Bearbetningslängden överstiger den effektiva slaglängden för x- och y-vagnarna, och arbetsstyckena kräver hög precision.
Under förutsättning att den överensstämmer med trådskärningsprocessen, bör ytjämnheten, dimensionsnoggrannheten, arbetsstyckets tjocklek, arbetsstyckets material, storlek, passningsavstånd och stansningsdelens tjocklek noggrant övervägas.
Programmeringsanteckningar
1. Bestämning av formspel och övergångscirkelradie
Bestäm rimligt stansspelet. Rimligt val av stansavstånd är en av nyckelfaktorerna relaterade till stansens livslängd och storleken på den stansade delens grader. Formavståndet för olika material väljs vanligtvis i följande intervall:
För mjuka stansmaterial, såsom koppar, mjuk aluminium, halvhård aluminium, bakelit, röd kartong, glimmerskivor, etc., kan avståndet mellan stansen och formen väljas till 10 procent -15 procent av tjockleken av stansmaterialet.
För hårda stansmaterial, såsom järnplåt, stålplåt, kiselstålplåt, etc., kan avståndet mellan stansen och formen väljas till 15 procent -20 procent av stanstjockleken.
Detta är den faktiska empiriska data för vissa trådskärande stansformar, som är mindre än de internationellt populära stansformarna för stora gap. Eftersom ytan på arbetsstycket som bearbetas genom trådskärning har ett lager av sprött smältskikt, desto större är de elektriska bearbetningsparametrarna, desto sämre är ytjämnheten hos arbetsstycket och desto tjockare blir smältskiktet. Med ökningen av munstycksslag kommer detta lager av spröd yta gradvis att slitas av, och munstycksgapet kommer gradvis att öka.
Bestäm rimligen radien för övergångscirkeln. För att förbättra livslängden för allmänna kallpressningsformar bör övergångscirklar läggas till vid skärningspunkterna mellan linjer, linjecirklar och avlägsna skärningar, särskilt vid hörn med små vinklar. Storleken på övergångscirkeln kan beaktas i enlighet med tjockleken på stansmaterialet, formen på formen, den erforderliga livslängden och de tekniska förhållandena för de stansade delarna. Med tjockleken på de stansade delarna kan även övergångscirkeln öka i enlighet därmed. I allmänhet kan den väljas inom intervallet 0.1-0,5 mm.
För övergångscirkeln där materialet i präglingsdelen är tunt, är formpassningsspelet litet, och stämplingsdelen får inte förstoras, för att få ett bra passningsavstånd för stansen och formen, vanligtvis en övergångscirkel ska läggas till i hörnet av figuren. Eftersom trådelektrodbehandlingsbanan naturligt kommer att bearbeta en övergångscirkel med en radie lika med trådelektrodradien plus det enkelsidiga urladdningsgapet i det inre hörnet.
2. Beräkna och skriv bearbetningsprogram
Vid programmering är det nödvändigt att välja en rimlig klämposition enligt ingredienserna, och samtidigt bestämma en rimlig utgångspunkt och skärväg.
Avskärningspunkten ska tas i hörnet av grafen, eller vid den del där det är lätt att ta bort den konvexa punkten.
Skärvägen är huvudsakligen baserad på principen att förhindra eller minska mögeldeformation. Generellt bör man överväga att göra det lättare att skära grafiken nära klämsidan.
3. Programtejp och korrekturtejp för trädning och bearbetning
Efter att papperstejpen är gjord enligt programbladet ska programbladet och den förberedda papperstejpen kontrolleras en efter en. Efter att korrekturpappret har använts för att mata in programmet i styrenheten, kan provet skäras. Enkla och säkra arbetsstycken kan bearbetas direkt. . För formar som kräver hög dimensionell noggrannhet och ett litet matchande gap mellan de konvexa och konkava formarna är det nödvändigt att använda tunna material för provskärning, och precisionen och passningsgapet kan kontrolleras på de skurna delarna. Om det visar sig att det inte uppfyller kraven, bör det analyseras i tid för att ta reda på problemet och modifiera programmet tills det är kvalificerat innan formen bearbetas formellt. Detta steg är en viktig del för att undvika skrotning av arbetsstycket.
Beroende på den faktiska situationen kan det också matas in direkt från tangentbordet, eller så kan programmet överföras direkt från programmeringsmaskinen till styrenheten.
3. Elektrokemisk bearbetning
1) Grundläggande principer
Utifrån principen om anodisk upplösning i elektrolysprocessen och med hjälp av en formad katod kallas en processmetod som bearbetar ett arbetsstycke till en viss form och storlek för elektrolytisk bearbetning.
2) Användningsområde
Elektrokemisk bearbetning har betydande fördelar för bearbetning av svårbearbetade material, komplexa former eller tunnväggiga delar. Elektrolytisk bearbetning har använts i stor utsträckning, såsom pipriffel, blad, integrerade pumphjul, formar, specialformade hål och specialformade delar, fasning och gradning. Och vid bearbetning av många delar har den elektrolytiska bearbetningsprocessen intagit en viktig eller till och med oersättlig position.
3) Fördelar
Brett utbud av bearbetning. Elektrolytisk bearbetning kan bearbeta nästan alla ledande material, och är inte begränsad av materialets mekaniska och fysikaliska egenskaper såsom styrka, hårdhet, seghet, etc., och den metallografiska strukturen hos materialet efter bearbetning förändras i princip inte. Det används ofta för att bearbeta svårbearbetade material som hårda legeringar, högtemperaturlegeringar, härdat stål och rostfritt stål.
4) Begränsningar
Bearbetningsnoggrannheten och bearbetningsstabiliteten är inte hög; bearbetningskostnaden är hög, och ju mindre parti, desto högre merkostnad per styck.
4. Laserbearbetning
1) Grundläggande principer
Laserbehandling är att använda ljusets energi för att uppnå hög energitäthet vid fokuspunkten efter att ha fokuserats av linsen, och att smälta eller förgasa materialet på mycket kort tid och etsas bort för att realisera bearbetning.
2) Huvuddrag
Laserbehandlingsteknik har fördelarna med mindre materialavfall, uppenbar kostnadseffekt vid storskalig produktion och stark anpassningsförmåga till bearbetning av föremål. I Europa används laserteknik huvudsakligen för att svetsa speciella material såsom avancerade bilskal och baser, flygplansvingar och rymdskeppskroppar.
3) Användningsomfång
Laserbehandling är den mest använda tillämpningen av lasersystem. Huvudteknologierna inkluderar: lasersvetsning, laserskärning, ytmodifiering, lasermärkning, laserborrning, mikrobearbetning och fotokemisk deponering, stereolitografi, laseretsning, etc.
5. Elektronstrålebehandling
1) Grundläggande principer
Elektronstrålebehandling är bearbetning av material med hjälp av termisk effekt eller joniseringseffekt av högenergikonvergerande elektronstrålar.
2) Huvuddrag
Hög energitäthet, stark penetreringsförmåga, brett utbud av primär penetration, stort svetssömsbreddsförhållande, snabb svetshastighet, liten värmepåverkad zon och liten arbetsdeformation.
3) Användningsomfång
Utbudet av material som behandlas av elektronstrålar är brett, och bearbetningsområdet kan vara extremt litet; bearbetningsnoggrannheten kan nå nanometernivå och molekylär eller atomär bearbetning kan realiseras; produktiviteten är hög; föroreningen som genereras av bearbetning är liten, men kostnaden för bearbetningsutrustning är hög; mikroporer och smala slitsar kan bearbetas etc. och kan även användas för svetsning och finfotolitografi. Vakuumelektronstrålesvetsaxelhusteknik är den huvudsakliga tillämpningen av elektronstrålebearbetning inom biltillverkningsindustrin.
6. Jonstrålebearbetning
1) Grundläggande principer
Jonstrålebehandling är att uppnå bearbetning genom att accelerera och fokusera jonflödet som genereras av jonkällan på ytan av arbetsstycket i vakuumtillstånd.
2) Huvuddrag
Eftersom jonströmtätheten och jonenergin kan kontrolleras exakt, kan bearbetningseffekten kontrolleras exakt, och ultraprecisionsbearbetning på nanometernivå, även på molekylär och atomär nivå, kan realiseras. Under jonstrålebearbetning är den producerade föroreningen liten, bearbetningsspänningen och deformationen är extremt liten, och anpassningsförmågan till det bearbetade materialet är stark, men bearbetningskostnaden är hög.
3) Användningsomfång
Jonstrålebehandling kan delas in i etsning och beläggning enligt dess syfte.
1) Etsningsprocess
Jonetsning används för att bearbeta spår på gyroskopluftlager och dynamiska tryckmotorer, med hög upplösning, bra noggrannhet och repeterbarhet. En annan aspekt av tillämpningen av jonstråleetsning är etsningen av högprecisionsmönster, såsom elektroniska komponenter såsom integrerade kretsar, optoelektroniska anordningar och optiska integrerade anordningar. Jonstråleetsning används också för att tunna ut material och göra prover från transmissionselektronmikroskop.
2) Bearbetning av jonstrålebeläggning
Det finns två former av jonstrålebeläggningsbearbetning, sputtringsavsättning och jonplätering. Jonplätering kan pläteras på en mängd olika material. Metall- eller icke-metallfilmer kan pläteras på både metall- och icke-metallytor. Olika legeringar, föreningar eller vissa syntetiska material, halvledarmaterial och material med hög smältpunkt kan också pläteras.
Jonstrålebeläggningsteknik kan användas för att belägga smörjfilmer, värmebeständiga filmer, slitstarka filmer, dekorativa filmer och elektriska filmer.
7. Plasmabågsbehandling
(1) Grundläggande principer
Plasmabågsbehandling är en speciell bearbetningsmetod som använder värmeenergin från plasmabågen för att skära, svetsa och spruta metall eller icke-metall.
(2) Huvuddrag
1) Mikrostråle plasmabågsvetsning kan svetsa folier och tunna plattor;
2) Den har en liten håleffekt, som bättre kan förverkliga den fria formen av svetsning på en sida och två sidor;
3) Plasmabågens energitäthet är hög, bågkolonnens temperatur är hög och penetreringsförmågan är stark. Stålmaterialet med en tjocklek på 10-12mm kan inte spåras och kan svetsas igenom och formas på båda sidor samtidigt. Svetshastigheten är snabb, produktiviteten är hög och spänningsdeformationen är liten;
4) Utrustningen är relativt komplicerad och gasförbrukningen stor, så den lämpar sig endast för inomhussvetsning.
(3) Användningsområde
Används i stor utsträckning i industriell produktion, särskilt svetsning av koppar och kopparlegeringar, titanlegeringar och titanlegeringar, legerat stål, rostfritt stål, molybden och andra metaller som används inom flyg- och andra militära industrier och banbrytande industriell teknik, såsom titanlegeringsmissilhöljen , flygplan Vissa tunnväggiga containrar osv.
8. Ultraljudsbearbetning
(1) Grundläggande principer
Ultraljudsbearbetning är ett verktyg som använder ultraljudsfrekvens för att vibrera med liten amplitud och passerar mellan det och arbetsstycket
Den hamrande effekten av slipmedel fria i vätskan på ytan som ska bearbetas gör att ytan på arbetsstyckets material gradvis bryts. Den engelska förkortningen är USM. Ultraljudsbearbetning används vanligtvis för håltagning, skärning, svetsning, kapsling och polering.
(2) Huvuddrag
Den kan bearbeta vilket material som helst, speciellt lämplig för bearbetning av olika hårda och spröda icke-ledande material. Den har hög bearbetningsprecision och god ytkvalitet för arbetsstycken, men låg produktivitet.
(3) Användningsområde
Ultraljudsbearbetning används främst för borrning (inklusive runda hål, specialformade hål och böjda hål etc.), skärning och slitsning av olika hårda och spröda material, såsom glas, kvarts, keramik, kisel, germanium, ferrit, ädelstenar och jade , kapsling, gravering, gradning av smådelar i omgångar, ytpolering av formar och putsning av slipskivor m.m.
9. Kemisk bearbetning
(1) Grundläggande principer
Kemisk etsning är en speciell process som använder syra, alkali eller saltlösning för att korrodera och lösa upp arbetsstyckets material för att erhålla arbetsstycken av önskad form, storlek eller yttillstånd.
(2) Huvuddrag
1) Det kan bearbeta vilket metallmaterial som helst som kan skäras och är inte begränsat av egenskaper som hårdhet och styrka;
2) Lämplig för bearbetning av stort område och kan bearbeta flera stycken samtidigt;
3) Inga spänningar, sprickor eller grader, och ytjämnheten når Ra1.25-2.5μm;
4) Lätt att använda;
5) Ej lämplig för bearbetning av smala slitsar och hål;
6) Den är inte lämplig för att eliminera defekter som ojämn yta och repor.
(3) Användningsområde
Lämplig för bearbetning av tjockleksminskning med stor yta; lämplig för bearbetning av komplexa hål på tunnväggiga delar
