1. ЕДМ
1) Основні принципи
EDM — це спеціальний метод обробки, який використовує ефект електричної ерозії, створюваний імпульсним розрядом між двома електродами, зануреними в робочу рідину, для руйнування провідних матеріалів. Його також називають електроерозійною обробкою або електроерозійною обробкою.
EDM підходить для обробки складних деталей, таких як прецизійні невеликі порожнини, вузькі щілини, канавки та кути. Там, де інструменту важко дістатися до складних поверхонь, де потрібні глибокі різи та де співвідношення довжини до діаметра особливо високе, процес EDM є кращим за фрезерування. Для обробки високотехнологічних деталей повторний розряд фрезерного електрода може підвищити рівень успішності, а EDM є більш придатним, ніж висока та дорога вартість інструменту.
Крім того, там, де вказано обробку EDM, EDM використовується для створення поверхні з малюнком іскри. Сьогодні, із швидким розвитком високошвидкісного фрезерування, простір розробки EDM був певною мірою стиснутий. У той же час, високошвидкісне фрезерування також принесло більший технологічний прогрес EDM. Наприклад, високошвидкісне фрезерування використовують для виготовлення електродів. Завдяки реалізації обробки вузької площі та високоякісних результатів поверхні, кількість конструкцій електродів значно зменшується. Крім того, використання високошвидкісного фрезерування для виготовлення електродів також може підвищити ефективність виробництва на новий рівень і може забезпечити високу точність електродів, щоб точність EDM також була покращена.
Якщо більша частина обробки порожнини виконується за допомогою високошвидкісного фрезерування, EDM використовується лише як допоміжний засіб для очищення кутів і обрізання країв, щоб припуск був більш рівномірним і меншим.
2) Основне обладнання: електроерозійні верстати.
3) Основні ознаки
Він може обробляти матеріали та заготовки складної форми, які важко розрізати звичайними методами різання; при обробці відсутня сила різання; відсутність дефектів у вигляді задирок і слідів від ножа; матеріал інструментального електрода не повинен бути твердішим за матеріал заготовки; пряме використання обробки електричної енергії зручно для автоматизації; Після обробки на поверхні утворюється метаморфічний шар, який у деяких випадках необхідно додатково видалити; очищення робочої рідини і очищення від димових забруднень, що утворюються в процесі обробки, є більш клопіткою.
EDM має наступні характеристики
Він може обробляти будь-які електропровідні матеріали високої міцності, високої твердості, високої міцності, високої крихкості та високої чистоти; немає очевидної механічної сили під час обробки, і він підходить для обробки заготовок із низькою жорсткістю та мікроструктур: параметри імпульсу можна регулювати відповідно до потреб, і їх можна використовувати на одному верстаті Чорнова обробка, напівчистова обробка та фінішна обробка здійснюється на верстаті; ямки на поверхні після EDM хороші для зберігання масла та зниження шуму; ефективність виробництва нижча, ніж при обробці різанням; частина енергії споживається на електроді інструменту під час процесу розряду, що призводить до втрати електрода та впливає на точність формування.
4) Сфера використання
Обробка форм і деталей з отворами і порожнинами складної форми; обробка різних твердих і крихких матеріалів, таких як цементований карбід і загартована сталь; обробка глибоких дрібних отворів, отворів спеціальної форми, глибоких канавок, вузьких пазів і розкрою листів; Інструменти для обробки та вимірювальні інструменти, такі як різні інструменти для формування, шаблони та калібри для різьбових кілець.
EDM має відповідати трьом умовам
1. Необхідно використовувати імпульсне джерело живлення
2. Необхідно використовувати пристрій автоматичного регулювання подачі для підтримки невеликого розрядного проміжку між електродом інструменту та електродом заготовки
3. Іскровий розряд повинен здійснюватися в рідкому середовищі з певною діелектричною міцністю (10~107Ω·m).
Не всі прес-форми можуть бути дзеркально-ерозійними
Електроерозійна розливна форма деяких формованих сталей може легко досягти ефекту дзеркала, тоді як деякі види сталей не можуть досягти дзеркального ефекту. У той же час твердість прес-форми вища, а ефект дзеркальної поверхні EDM кращий. Будь ласка, зверніться до таблиці нижче для різних матеріалів і властивостей дзеркального покриття.
2. Дротова електроерозія
1) Основні принципи
Використовуючи безперервно рухомі тонкі металеві дроти (так звані електродні дроти) як електроди, деталь піддається імпульсному іскровому розряду для травлення металу та нарізання на форми. Англійська мова – Wire cut Electrical Discharge Machining, відома як WEDM, також відома як різання дроту.
2) Основне обладнання: електроерозійний верстат.
3) Основні ознаки
Крім основних характеристик EDM, WEDM також має деякі інші характеристики:
① Немає необхідності виготовляти інструментальні електроди зі складною формою, будь-яку двовимірну криволінійну поверхню з прямою лінією, оскільки можна обробити твірну;
②Можна прорізати вузьку щілину приблизно 0,05 мм;
③ Під час обробки всі зайві матеріали не переробляються у відходи, що покращує коефіцієнт використання енергії та матеріалів;
④У низькошвидкісному WEDM, де електродний дріт не переробляється, постійне оновлення електродного дроту є корисним для підвищення точності обробки та зменшення шорсткості поверхні;
⑤ Ефективність різання, яку можна досягти за допомогою WEDM, зазвичай становить {{0}} мм2/хв, до 300 мм2/хв; точність обробки зазвичай становить від ±0.01 до ±0,02 мм, до ±0,004 мм; Шорсткість поверхні, як правило, становить від Ra2,5 до 1,25 мкм, а найвища може досягати Ra0,63 мкм; товщина різання зазвичай становить 40-60 мм, а максимальна товщина може досягати 600 мм.
4) Сфера використання
В основному використовується для обробки: різних складних і точних заготовок, таких як пуансони, штампи, пуансони та матриці, фіксуючі пластини, пластини для зачистки тощо штампів; металеві електроди для формувальних інструментів, шаблонів та електроерозійної обробки; Усілякі крихітні отвори, вузькі прорізи, довільні криві тощо. Він має видатні переваги, такі як невеликий припуск на обробку, висока точність обробки, короткий виробничий цикл і низька вартість виробництва, і широко використовується у виробництві. В даний час дротові електророзрядні верстати в країні та за кордоном становлять понад 60 відсотків від загальної кількості електричних верстатів.
Електроерозійна обробка дротом — це технологія для досягнення розміру заготовки. За певних умов обладнання розумне формулювання маршруту обробки є важливою ланкою для забезпечення якості обробки заготовки.
Процес обробки форм або деталей WEDM загалом можна розділити на наступні етапи.
Аналізуйте та переглядайте малюнки
Аналіз шаблону є вирішальним першим кроком для забезпечення якості обробки заготовки та повних технічних показників заготовки. Взявши, наприклад, штамп для штампування, під час обробки малюнка спочатку необхідно вибрати шаблон заготовки, який не може або непросто обробити за допомогою WEDM, приблизно так:
1. Шорсткість поверхні та точність розмірів дуже високі, і заготовку неможливо відшліфувати вручну після різання;
2. Заготовки з вузькими проміжками, меншими за діаметр електродного дроту плюс розрядний проміжок, або заготовки із закругленими кутами, утвореними розрядним проміжком електродної жорсткої вишки, не допускаються в кутах графіка;
3. Непровідні матеріали;
4. Деталі, товщина яких перевищує проліт дротяного каркаса;
5. Довжина обробки перевищує ефективну довжину ходу кареток x і y, а заготовки вимагають високої точності.
За умови відповідності процесу різання дроту слід ретельно враховувати шорсткість поверхні, точність розмірів, товщину заготовки, матеріал заготовки, розмір, зазор підгонки та товщину частини для штампування.
Примітки до програмування
1. Визначення зазору матриці та радіуса перехідного кола
Розумно визначте зазор матриці. Розумний вибір зазору матриці є одним із ключових факторів, пов’язаних із терміном служби матриці та розміром задирок штампованої частини. Зазор для різних матеріалів зазвичай вибирається в такому діапазоні:
Для м’яких матеріалів для заготовки, таких як мідь, м’який алюміній, напівтвердий алюміній, бакеліт, червоний картон, листи слюди тощо, зазор між пуансоном і матрицею можна вибрати як 10 відсотків -15 відсотків товщини штампувального матеріалу.
Для твердих штампованих матеріалів, таких як залізні листи, сталеві листи, силіконові сталеві листи тощо, зазор між пуансоном і матрицею можна вибрати як 15 відсотків -20 відсотків від товщини штампування.
Це фактичні емпіричні дані деяких штампів для різання дроту, які менші, ніж популярні у всьому світі штампи з великим зазором. Оскільки поверхня заготовки, обробленої різанням дротом, має шар крихкого плавлення, чим більші електричні параметри обробки, тим гірша шорсткість поверхні заготовки та товщі шар плавлення. Зі збільшенням кількості ходів матриці цей шар крихкої поверхні поступово стирається, а зазор матриці поступово збільшується.
Обґрунтовано визначте радіус перехідного кола. Щоб підвищити термін служби штампів загального холодного штампування, слід додати перехідні кола в місцях перетину ліній, лінійних кіл і далеких перетинів, особливо в кутах з малими кутами. Розмір перехідного кола можна врахувати відповідно до товщини штампованого матеріалу, форми прес-форми, необхідного терміну служби та технічних умов штампованих деталей. Зі збільшенням товщини штампованих деталей перехідне коло також може відповідно збільшуватися. Зазвичай його можна вибрати в діапазоні 0.1-0,5 мм.
Для перехідного кола, де матеріал частини для штампування тонкий, зазор для прес-форми невеликий, і частину для штампування не можна збільшувати, щоб отримати гарний зазор підгонки пуансона та матриці, як правило, перехідне коло слід додати в кутку фігури. Оскільки траєкторія обробки дротяним електродом природно оброблятиме перехідне коло з радіусом, рівним радіусу дротяного електрода плюс однобічний розрядний проміжок у внутрішньому куті.
2. Обчислити та написати програму обробки
Під час програмування необхідно вибрати розумну позицію затискання відповідно до інгредієнтів і в той же час визначити розумну початкову точку та маршрут різання.
Точку відсікання слід брати в кутку графіка або в тій частині, де опуклу точку легко видалити.
Шлях різання в основному базується на принципі запобігання або зменшення деформації форми. Загалом, це слід враховувати, щоб полегшити вирізання графіки біля затискної сторони.
3. Програмна стрічка та коректорська стрічка для заправки та обробки
Після того, як паперова стрічка виготовлена відповідно до програмного аркуша, програмний аркуш і підготовлену паперову стрічку необхідно перевірити один за одним. Після використання коректурної паперової стрічки для введення програми в контролер зразок можна вирізати. Прості та надійні заготовки можна обробляти безпосередньо. . Для прес-форм, які вимагають високої точності розмірів і невеликого відповідного зазору між опуклою та увігнутою матрицями, необхідно використовувати тонкі матеріали для пробного різання, а точність і зазор підгонки можна перевірити на вирізаних частинах. Якщо буде виявлено, що він не відповідає вимогам, його слід вчасно проаналізувати, щоб виявити проблему, і змінити програму, доки вона не буде кваліфікована, перш ніж офіційно обробити форму. Цей крок є важливою частиною уникнення браку заготовки.
Відповідно до фактичної ситуації, її також можна ввести безпосередньо з клавіатури, або програму можна безпосередньо передати з програматора на контролер.
3. Електрохімічна обробка
1) Основні принципи
Заснований на принципі анодного розчинення в процесі електролізу та за допомогою сформованого катода, метод процесу, який обробляє заготовку певної форми та розміру, називається електролітичною обробкою.
2) Сфера використання
Електрохімічна обробка має значні переваги при обробці важкооброблюваних матеріалів, складних форм або тонкостінних деталей. Електролітична обробка широко використовується, наприклад, нарізування бочки, лопаті, інтегральні робочі колеса, прес-форми, отвори спеціальної форми та деталі спеціальної форми, зняття фаски та видалення задирок. І в обробці багатьох деталей процес електролітичної обробки зайняв важливе або навіть незамінне місце.
3) Переваги
Широкий спектр обробки. Електролітична обробка може обробляти майже всі провідні матеріали і не обмежується механічними та фізичними властивостями матеріалу, такими як міцність, твердість, ударна в'язкість тощо, а металографічна структура матеріалу після обробки в основному не змінюється. Його часто використовують для обробки важкооброблюваних матеріалів, таких як тверді сплави, жароміцні сплави, загартована сталь і нержавіюча сталь.
4) Обмеження
Точність обробки та стабільність обробки невисокі; вартість обробки висока, і чим менше партія, тим вище додаткова вартість за штуку.
4. Лазерна обробка
1) Основні принципи
Лазерна обробка полягає у використанні енергії світла для досягнення високої щільності енергії в точці фокусування після фокусування лінзою, а також для розплавлення або газифікації матеріалу за дуже короткий час і витравлювання для здійснення обробки.
2) Основні ознаки
Технологія лазерної обробки має такі переваги, як менші відходи матеріалу, очевидний економічний ефект у великомасштабному виробництві та сильна адаптованість до об’єктів обробки. У Європі лазерна технологія в основному використовується для зварювання спеціальних матеріалів, таких як корпуси та основи автомобілів високого класу, крила літаків і фюзеляжі космічних кораблів.
3) Сфера використання
Лазерна обробка є найбільш поширеним застосуванням лазерних систем. Основні технології включають: лазерне зварювання, лазерне різання, модифікація поверхні, лазерне маркування, лазерне свердління, мікрообробка та фотохімічне осадження, стереолітографія, лазерне травлення тощо.
5. Електронно-променева обробка
1) Основні принципи
Електронно-променева обробка — це обробка матеріалів за допомогою теплового ефекту або ефекту іонізації збіжних електронних пучків високої енергії.
2) Основні ознаки
Висока щільність енергії, сильна проникаюча здатність, широкий діапазон первинного проплавлення, великий коефіцієнт ширини зварного шва, висока швидкість зварювання, невелика зона термічного впливу та невелика робоча деформація.
3) Сфера використання
Спектр матеріалів, що обробляються електронними променями, широкий, а площа обробки може бути надзвичайно малою; точність обробки може досягати нанометрового рівня, і може бути реалізована молекулярна або атомна обробка; продуктивність висока; забруднення, створюване обробкою, невелике, але вартість технологічного обладнання висока; мікропори та вузькі щілини можна обробляти тощо, а також використовувати для зварювання та тонкої фотолітографії. Технологія вакуумного електронно-променевого зварювання корпусу осі є основним застосуванням електронно-променевої обробки в автомобільній промисловості.
6. Іонно-променева обробка
1) Основні принципи
Іонно-променева обробка полягає в досягненні обробки шляхом прискорення та фокусування потоку іонів, створюваного джерелом іонів, на поверхні заготовки у вакуумному стані.
2) Основні ознаки
Оскільки щільність іонного струму та енергію іонів можна точно контролювати, ефект обробки можна точно контролювати, і може бути реалізована надточна обробка на нанометровому рівні, навіть на молекулярному та атомному рівнях. Під час обробки іонним променем утворюється невелике забруднення, напруга та деформація надзвичайно малі, а адаптація до обробленого матеріалу висока, але вартість обробки висока.
3) Сфера використання
Обробку іонним променем можна розділити на травлення та покриття відповідно до її призначення.
1) Процес травлення
Іонне травлення використовується для обробки канавок на повітряних підшипниках гіроскопа та двигунах динамічного тиску з високою роздільною здатністю, хорошою точністю та повторюваністю. Іншим аспектом застосування іонно-променевого травлення є травлення високоточних візерунків, таких як електронні компоненти, такі як інтегральні схеми, оптоелектронні пристрої та оптичні інтегровані пристрої. Травлення іонним променем також використовується для розрідження матеріалів і виготовлення зразків для трансмісійного електронного мікроскопа.
2) Обробка покриття іонним променем
Існує дві форми обробки покриття іонним променем: напилення та іонне покриття. Іонне покриття можна наносити на широкий діапазон матеріалів. Металеві або неметалічні плівки можна наносити як на металеві, так і на неметалічні поверхні. Також можна покривати різні сплави, сполуки або певні синтетичні матеріали, напівпровідникові матеріали та матеріали з високою температурою плавлення.
Технологія покриття іонним променем може бути використана для покриття мастильних плівок, термостійких плівок, зносостійких плівок, декоративних плівок і електричних плівок.
7. Плазмодугова обробка
(1) Основні принципи
Обробка плазмовою дугою — це спеціальний метод обробки, який використовує теплову енергію плазмової дуги для різання, зварювання та розпилення металу чи неметаллу.
(2) Основні характеристики
1) Мікропроменеве плазмове дугове зварювання може зварювати фольгу та тонкі пластини;
2) Він має ефект невеликого отвору, який може краще реалізувати вільне формування одностороннього зварювання та двох сторін;
3) Щільність енергії плазмової дуги висока, температура стовпа дуги висока, а здатність проникнення сильна. На сталевому матеріалі товщиною 10-12 мм не можна обробити канавки, його можна зварювати та формувати з обох сторін одночасно. Швидкість зварювання висока, продуктивність висока, а деформація напруги невелика;
4) Обладнання відносно складне, а споживання газу велике, тому воно підходить лише для внутрішнього зварювання.
(3) Сфера використання
Широко використовується в промисловому виробництві, особливо для зварювання міді та мідних сплавів, титану та титанових сплавів, легованої сталі, нержавіючої сталі, молібдену та інших металів, що використовуються в аерокосмічній та інших військових галузях промисловості та передових промислових технологіях, таких як корпуси ракет із титанового сплаву. , літаки Деякі тонкостінні контейнери тощо.
8. Ультразвукова обробка
(1) Основні принципи
Ультразвукова обробка - це інструмент, який використовує ультразвукову частоту для вібрації з невеликою амплітудою та проходить між ним і заготовкою.
Ударний ефект абразивів, які містяться в рідині, на поверхні, що підлягає обробці, призводить до поступового руйнування поверхні матеріалу заготовки. Англійська абревіатура - USM. Ультразвукова обробка зазвичай використовується для проколювання, різання, зварювання, гніздування та полірування.
(2) Основні характеристики
Він може обробляти будь-який матеріал, особливо підходить для обробки різних твердих і крихких непровідних матеріалів. Він має високу точність обробки та гарну якість поверхні заготовок, але низьку продуктивність.
(3) Сфера використання
Ультразвукова обробка в основному використовується для свердління (включаючи круглі отвори, отвори спеціальної форми та вигнуті отвори тощо), різання та прорізування різних твердих і крихких матеріалів, таких як скло, кварц, кераміка, кремній, германій, ферит, дорогоцінні камені та нефрит, гніздування, гравірування, зняття задирок з дрібних деталей партіями, полірування поверхні прес-форм і обробка шліфувальних кругів тощо.
9. Хімічна обробка
(1) Основні принципи
Хімічне травлення — це спеціальна обробка, яка використовує розчин кислоти, лугу або солі для роз'їдання та розчинення матеріалів заготовки для отримання заготовок потрібної форми, розміру або стану поверхні.
(2) Основні характеристики
1) Він може обробляти будь-який металевий матеріал, який можна різати, і не обмежується такими властивостями, як твердість і міцність;
2) Підходить для обробки великої площі та може обробляти кілька частин одночасно;
3) Відсутність напруги, тріщин або задирок, а шорсткість поверхні досягає Ra1.25-2.5 мкм;
4) простий в експлуатації;
5) Не підходить для обробки вузьких щілин і отворів;
6) Не підходить для усунення таких дефектів, як нерівна поверхня та подряпини.
(3) Сфера використання
Підходить для обробки великої товщини; підходить для обробки складних отворів на тонкостінних деталях
