模具制造中的Mashan电火花加工技术(下)

　　三、电火花加工技术在模具加工中的应用

　　由于模具工业的迅速发展，为了满足一些特殊情况的需要，一大批具有高强度、高硬度、高韧性、高脆性、能耐高温等特殊性能的模具材料相继产生，从而给传统的金属切削加工带来了许多新的困难与问题，用传统的加工方法难以再满足要求，这时，电火花加工技术就被广泛应用与模具加工。随着电火花加工技术运用于模具工业，对传统的模具加工工艺产生了很大的影响，改变了模具加工工艺流程。常规的加工方法是在退火后进行铣削加工；然后进行热处理、磨削或电火花加工；最后手工打磨、抛光，加工周期很长。冲模时常因淬火变形或开裂而导致报废。而电火花加工技术可以加工淬火后的模板，避免热变形弊病和镶拼结构，既简化了模具结构，又能提高模具强度与寿命。

　　电火花改性技术在模具表面有很大的应用，为改进模具表面的质量，利用电火花脉冲放电产生高温的工作原理，用硬质合金(如YG8等)做电极材料，将硬质合金材料熔渗到模具及易损件的工作面上，形成一层高硬度、高强度、高耐磨、高耐温、又不剥离的硬质白色合金强化层，改变表面的物理、化学性能，是对模具进行表面处理非常有效的方法。电火花强化层是电极和工件材料在放电的瞬间在高温高压条件下重新合金化，而形成的新合金层，不是电极材料简单的涂覆和堆积。合金层与基体金属之间具有氮元素等的扩散层，与基体结合牢固，极耐冲击。强化处理时，由于放电时间很短，放电点的面积又很小，放电的热作用只发生在工件表面的微小区域，而整个工件仍处于常温状态或升温较低，工件处于冷态，时间短，不会产生退火或热变形。电火花改性是在空气或液体介质中进行的。它既可以作用在零件的局部表面，也可对一般几何形状的平面或曲面进行改性，比如刀具、模具、机械零件等。电极材料可以根据用途自由选择，在修复己磨损的机器零件时，可采用碳元素、紫铜、黄铜等材料作为电极，这些材料来源比较广，而且材料消耗量也很少。可通过对电气参数的调节和改性时间的控制来获得不同厚度和表面粗糙度的改性层。操作方法容易掌握，不需要技术等级高的操作人员。它可以用少量材料起到大量、昂贵的整体材料难以达到的效果，既能提高产品的硬度、耐磨性及高温红硬性等性能，显著提高产品的使用寿命，又能大大减少贵重材料的消耗，降低生产或维修成本。

　　电火花加工精密型腔模具的精度表现在尺寸精度、仿形精度、表面质量等三个方面。加工精密型腔模具.应正确分析其各部位尺寸要求，灵活控制不同地方的尺寸精度.应特别重视那些尺寸要求高的部位，精密型腔模具中的重要尺寸公差可达±(2～3)微米，可见其尺寸要求的严格性。仿形精度要求亦高，型腔应清角，棱角清楚。表面粗糙度值均匀，并达到预定表面精糙度值，一般要求Ra值很小，甚至要求镜面加工，另外电火花加工部位表面变质层的厚度要很小。

　　四、小结

　　现今,随着经济的高速发展，电火花成型加工技术所具有的一系列特色和生产效益方面的巨大潜力，早已成为德、美、日等国竞相研究的重要技术领域，不同规格的各种商业化高速机床也已经进入市场，应用于飞机、汽车及模具制造等行业。但电火花加工技术在模具工业中，由于电火花加工过程中，影响加工质量的因素较多，在具体加工时应根据工件的加工要求，电极与工件的材料，加工的工艺指标等因素来合理选择加工参数，并通过工艺试验和生产实践掌握其转换规律，以提高模具加工精度，加工生产率和经济性。如果这些问题解决得当，相信在不久的将来，电火花加工技术在模具工业中会具有越来越广泛的应用，也具有越来越美好的前景。

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