1. EDM
1) Grundlæggende principper
EDM er en speciel behandlingsmetode, der bruger den elektriske erosionseffekt, der genereres af pulsudladningen mellem de to elektroder, der er nedsænket i arbejdsvæsken, til at erodere ledende materialer. Det kaldes også elektrisk udladningsbearbejdning eller elektroerosionsbearbejdning.
EDM er velegnet til bearbejdning af komplekse dele såsom små præcisionshulrum, smalle slidser, riller og hjørner. Hvor komplekse overflader er svære for værktøjet at nå, hvor der kræves dybe snit, og hvor længde-til-diameter-forholdet er særligt højt, er EDM-processen overlegen i forhold til fræsning. Til forarbejdning af højteknologiske dele kan genudladning af fræseelektroder forbedre succesraten, og EDM er mere egnet end høje og dyre værktøjsomkostninger.
Derudover, hvor EDM-finish er specificeret, bruges EDM til at give en gnistmønstret overflade. I dag, med den hurtige udvikling af højhastighedsfræsning, er udviklingsrummet for EDM blevet presset til en vis grad. Samtidig har højhastighedsfræsning også bragt større teknologiske fremskridt til EDM. For eksempel bruges højhastighedsfræsning til fremstilling af elektroder. På grund af realiseringen af snævert områdebehandling og overfladeresultater af høj kvalitet, er antallet af elektrodedesigns stærkt reduceret. Derudover kan brug af højhastighedsfræsning til fremstilling af elektroder også øge produktionseffektiviteten til et nyt niveau, og kan sikre elektrodernes høje præcision, så præcisionen af EDM også forbedres.
Hvis det meste af bearbejdningen af hulrummet udføres ved højhastighedsfræsning, bruges EDM kun som et hjælpemiddel til at rydde hjørnerne og trimme kanterne, så tillægget bliver mere ensartet og mindre
2) Basisudstyr: EDM-værktøjsmaskiner.
3) Hovedtræk
Den kan bearbejde materialer og emner med komplekse former, som er svære at skære ved almindelige skæremetoder; der er ingen skærekraft under forarbejdning; der er ingen defekter såsom grater og knivmærker; værktøjselektrodematerialet behøver ikke at være hårdere end emnematerialet; direkte brug af elektrisk energibehandling er praktisk til automatisering; Efter forarbejdning dannes et metamorfisk lag på overfladen, som skal fjernes yderligere i nogle applikationer; rensningen af arbejdsvæske og behandlingen af røgforurening genereret under behandlingen er mere besværlig.
EDM har følgende egenskaber
Det kan behandle ethvert ledende materiale med høj styrke, høj hårdhed, høj sejhed, høj skørhed og høj renhed; der er ingen åbenlys mekanisk kraft under bearbejdning, og den er velegnet til bearbejdning af emner og mikrostrukturer med lav stivhed: pulsparametre kan justeres efter behov og kan bruges på samme maskine Grov bearbejdning, semi-finish bearbejdning og efterbearbejdning er udføres på værktøjsmaskinen; gruberne på overfladen efter EDM er gode til olielagring og støjreduktion; produktionseffektiviteten er lavere end ved skærende bearbejdning; en del af energien forbruges på værktøjselektroden under afladningsprocessen, fører til elektrodetab og påvirker formningsnøjagtigheden.
4) Anvendelsesområde
Behandling af forme og dele med kompleksformede huller og hulrum; forarbejdning af forskellige hårde og sprøde materialer såsom hårdmetal og hærdet stål; behandling af dybe fine huller, specialformede huller, dybe riller, smalle slidser og skæreplader; bearbejdning Værktøjer og måleværktøjer såsom forskellige formværktøjer, skabeloner og gevindringmålere.
EDM skal opfylde tre betingelser
1. Der skal anvendes pulsstrømforsyning
2. Der skal bruges en automatisk fremføringsjusteringsanordning til at opretholde et lille afladningsgab mellem værktøjselektroden og emneelektroden
3. Gnistudladning skal udføres i et flydende medium med en vis dielektrisk styrke (10~107Ω·m).
Ikke alle formstål kan være spejl-EDM
EDM i nogle formstål kan sagtens opnå spejleffekten, mens nogle formstål ikke kan opnå spejleffekten alligevel. Samtidig er hårdheden af formstålet højere, og effekten af EDM-spejloverfladen er bedre. Se venligst nedenstående tabel for forskellige materialer og spejlfinishegenskaber.
2. Lednings-EDM
1) Grundlæggende principper
Ved at bruge kontinuerligt bevægende tynde metaltråde (kaldet elektrodetråde) som elektroder, udsættes emnet for pulsgnistudladning for at ætse metal og skæres i former. Engelsk er Wire Cut Electrical Discharge Machining, kaldet WEDM, også kendt som wire cutting.
2) Grundudstyr: EDM værktøjsmaskine.
3) Hovedtræk
Ud over de grundlæggende egenskaber ved EDM har WEDM også nogle andre egenskaber:
① Ingen grund til at fremstille værktøjselektroder med komplekse former, enhver todimensionel buet overflade med en lige linje, da generatricen kan behandles;
②Den kan skære en smal slids på ca. 0.05 mm;
③ Under behandlingen bliver alle overskydende materialer ikke behandlet til affald, hvilket forbedrer udnyttelsesgraden af energi og materialer;
④I lavhastigheds-WEDM, hvor elektrodetråden ikke genbruges, er den kontinuerlige opdatering af elektrodetråden gavnlig for at forbedre behandlingsnøjagtigheden og reducere overfladeruheden;
⑤ Den skæreeffektivitet, der kan opnås med WEDM, er generelt {{0}} mm2/min, op til 300 mm2/min; behandlingsnøjagtigheden er generelt ±0,01 til ±0,02 mm, op til ±0,004 mm; overfladeruheden Generelt er den Ra2,5 til 1,25 mikron, og den højeste kan nå Ra0,63 mikron; skæretykkelsen er generelt 40-60 mm, og den maksimale tykkelse kan nå op på 600 mm.
4) Anvendelsesområde
Anvendes hovedsageligt til forarbejdning: forskellige komplekse og præcise emner, såsom stanser, stanser, stanser og matricer, fikseringsplader, stripplader osv. af stansematricer; metalelektroder til formning af værktøjer, skabeloner og EDM; Alle slags bittesmå huller, smalle slidser, vilkårlige kurver osv. Det har enestående fordele såsom lille bearbejdningsgodtgørelse, høj bearbejdningspræcision, kort produktionscyklus og lave fremstillingsomkostninger og har været meget brugt i produktionen. På nuværende tidspunkt har trådelektriske udledningsmaskiner i ind- og udland tegnet sig for mere end 60 procent af det samlede antal elektriske værktøjsmaskiner.
Trådskåret elektrisk udladningsbearbejdning er en teknologi til at opnå bearbejdning i emnestørrelse. Under visse udstyrsforhold er en rimelig formulering af forarbejdningsruten et vigtigt led for at sikre arbejdsemnets forarbejdningskvalitet.
Processen med WEDM-behandling af forme eller dele kan generelt opdeles i følgende trin.
Analysere og gennemgå tegninger
At analysere mønsteret er et afgørende første skridt for at sikre arbejdsemnets forarbejdningskvalitet og de omfattende tekniske indikatorer for emnet. Tager man blanking-matricen som et eksempel, er det, når man fordøjer mønsteret, først nødvendigt at udvælge det emnemønster, der ikke kan eller er let at bearbejde af WEDM, omtrent som følger:
1. Overfladeruheden og dimensionsnøjagtigheden er meget høj, og emnet kan ikke slibes manuelt efter skæring;
2. Arbejdsemner med smalle mellemrum, der er mindre end diameteren af elektrodetråden plus afladningsgabet, eller emner med afrundede hjørner dannet af udladningsgabet i det stive elektrodetårn er ikke tilladt i kurvens hjørner;
3. Ikke-ledende materialer;
4. Dele, hvis tykkelse overstiger trådrammens spændvidde;
5. Bearbejdningslængden overstiger den effektive slaglængde for x- og y-vognene, og emnerne kræver høj præcision.
Under betingelsen om at være i overensstemmelse med trådskæringsprocessen, bør overfladeruheden, dimensionsnøjagtigheden, emnets tykkelse, emnets materiale, størrelsen, pasformen og stansedelens tykkelse nøje overvejes.
Programmeringsnoter
1. Bestemmelse af matricefrigang og overgangscirkelradius
Bestem med rimelighed matricens frigang. Rimelig udvælgelse af matricefrigang er en af nøglefaktorerne relateret til matricens levetid og størrelsen af graten på den stemplede del. Matriceafstanden for forskellige materialer vælges generelt i følgende område:
For bløde blankingsmaterialer, såsom kobber, blødt aluminium, halvhårdt aluminium, bakelit, rødt karton, glimmerplader osv., kan mellemrummet mellem stansen og matricen vælges til 10 procent -15 procent af tykkelsen af stansematerialet.
For hårde udstansningsmaterialer, såsom jernplader, stålplader, siliciumstålplader osv., kan mellemrummet mellem stansen og matricen vælges til 15 procent -20 procent af stansetykkelsen.
Dette er de faktiske empiriske data for nogle trådskærende stansematricer, som er mindre end de internationalt populære store hulstansematricer. Fordi overfladen af arbejdsemnet, der behandles ved trådskæring, har et lag af sprødt smeltelag, jo større de elektriske parametre for forarbejdningen er, jo værre er overfladeruheden af emnet og jo tykkere er smeltelaget. Med stigningen i matriceslag vil dette lag af sprød overflade gradvist slides af, og matricegabet vil gradvist stige.
Bestem med rimelighed radius af overgangscirklen. For at forbedre levetiden for almindelige koldstemplingsmatricer bør der tilføjes overgangscirkler ved skæringspunkterne mellem linjer, linjecirkler og fjerne skæringspunkter, især ved hjørner med små vinkler. Størrelsen af overgangscirklen kan tages i betragtning i henhold til tykkelsen af blankningsmaterialet, formen på formen, den nødvendige levetid og de tekniske forhold for de udstansede dele. Med tykkelsen af de udstansede dele kan overgangscirklen også øges tilsvarende. Generelt kan det vælges inden for området 0.1-0.5 mm.
For overgangscirklen, hvor materialet i stansedelen er tyndt, er formpasningsafstanden lille, og stemplingsdelen må ikke forstørres for at opnå en god pasform af stansen og matricen, generelt en overgangscirkel skal tilføjes i hjørnet af figuren. Fordi trådelektrodebehandlingsbanen naturligt vil behandle en overgangscirkel med en radius svarende til trådelektroderadius plus det enkeltsidede udladningsgab i det indre hjørne.
2. Beregn og skriv behandlingsprogram
Ved programmering er det nødvendigt at vælge en rimelig spændeposition efter ingredienserne, og samtidig fastlægge et fornuftigt udgangspunkt og skærerute.
Afskæringspunktet skal tages i hjørnet af grafen eller ved den del, hvor det er let at fjerne det konvekse punkt.
Skæreruten er hovedsageligt baseret på princippet om at forhindre eller reducere formdeformation. Generelt bør det overvejes at gøre det nemmere at skære grafikken nær spændesiden.
3. Programbånd og korrekturbånd til trådning og bearbejdning
Efter at papirtapen er lavet i henhold til programarket, skal programarket og den forberedte papirtape kontrolleres en efter en. Efter at korrekturpapirbåndet er brugt til at indlæse programmet i controlleren, kan prøven skæres. Enkle og sikre emner kan bearbejdes direkte. . For forme, der kræver høj dimensionsnøjagtighed og et lille matchende mellemrum mellem de konvekse og konkave matricer, er det nødvendigt at bruge tynde materialer til prøveskæring, og præcisionen og tilpasningsspalten kan kontrolleres på de afskårne dele. Hvis det viser sig, at det ikke opfylder kravene, skal det analyseres i tide for at finde ud af problemet og ændre programmet, indtil det er kvalificeret, før formen formelt behandles. Dette trin er en vigtig del af at undgå skrotning af emnet.
Alt efter den aktuelle situation kan det også indtastes direkte fra tastaturet, eller programmet kan overføres direkte fra programmeringsmaskinen til controlleren.
3. Elektrokemisk bearbejdning
1) Grundlæggende principper
Ud fra princippet om anodisk opløsning i elektrolyseprocessen og ved hjælp af en dannet katode kaldes en procesmetode, der bearbejder et emne til en bestemt form og størrelse, elektrolytisk bearbejdning.
2) Anvendelsesområde
Elektrokemisk bearbejdning har betydelige fordele til bearbejdning af vanskelige at bearbejde materialer, komplekse former eller tyndvæggede dele. Elektrolytisk bearbejdning er blevet brugt i vid udstrækning, såsom tønderiffel, blade, integrerede pumpehjul, forme, specialformede huller og specialformede dele, affasning og afgratning. Og i behandlingen af mange dele har den elektrolytiske bearbejdningsproces indtaget en vigtig eller endda uerstattelig position.
3) Fordele
Bredt udvalg af forarbejdning. Elektrolytisk bearbejdning kan behandle næsten alle ledende materialer og er ikke begrænset af materialets mekaniske og fysiske egenskaber såsom styrke, hårdhed, sejhed osv., og den metallografiske struktur af materialet efter forarbejdning ændres stort set ikke. Det bruges ofte til at bearbejde materialer, der er svære at bearbejde, såsom hårde legeringer, højtemperaturlegeringer, hærdet stål og rustfrit stål.
4) Begrænsninger
Behandlingsnøjagtigheden og behandlingsstabiliteten er ikke høj; forarbejdningsomkostningerne er høje, og jo mindre batch er, desto højere er meromkostningen pr. stk.
4. Laserbehandling
1) Grundlæggende principper
Laserbehandling er at bruge lysets energi til at opnå høj energitæthed ved fokuspunktet efter at være blevet fokuseret af linsen, og at smelte eller forgasse materialet på meget kort tid og blive ætset væk for at realisere bearbejdning.
2) Hovedtræk
Laserbehandlingsteknologi har fordelene ved mindre materialespild, indlysende omkostningseffekt i storskalaproduktion og stærk tilpasningsevne til at behandle objekter. I Europa bruges laserteknologi grundlæggende til svejsning af specielle materialer såsom avancerede bilskaller og -baser, flyvinger og rumfartøjskroppe.
3) Anvendelsesområde
Laserbehandling er den mest almindeligt anvendte anvendelse af lasersystemer. De vigtigste teknologier omfatter: lasersvejsning, laserskæring, overflademodifikation, lasermærkning, laserboring, mikrobearbejdning og fotokemisk aflejring, stereolitografi, laserætsning mv.
5. Elektronstrålebehandling
1) Grundlæggende principper
Elektronstrålebehandling er behandling af materialer ved hjælp af den termiske effekt eller ioniseringseffekt af højenergikonvergente elektronstråler.
2) Hovedtræk
Høj energitæthed, stærk gennemtrængningsevne, bred vifte af primær penetration, stort svejsesømsbreddeforhold, hurtig svejsehastighed, lille varmepåvirket zone og lille arbejdsdeformation.
3) Anvendelsesområde
Udvalget af materialer behandlet af elektronstråler er bredt, og behandlingsområdet kan være ekstremt lille; behandlingsnøjagtigheden kan nå nanometerniveau, og molekylær eller atomær behandling kan realiseres; produktiviteten er høj; forureningen genereret af forarbejdning er lille, men omkostningerne til behandlingsudstyr er høje; mikroporer og smalle spalter kan bearbejdes etc., og kan også bruges til svejsning og finfotolitografi. Vakuumelektronstrålesvejseakselhusteknologi er hovedanvendelsen af elektronstrålebehandling i bilindustrien.
6. Ionstrålebearbejdning
1) Grundlæggende principper
Ionstrålebehandling er at opnå behandling ved at accelerere og fokusere ionstrømmen genereret af ionkilden på overfladen af emnet i vakuumtilstand.
2) Hovedtræk
Da ionstrømtætheden og ionenergien kan styres præcist, kan behandlingseffekten styres præcist, og ultrapræcisionsbehandling på nanometerniveau, selv på molekylært og atomært niveau, kan realiseres. Under ionstrålebehandling er den producerede forurening lille, forarbejdningsspændingen og deformationen er ekstremt lille, og tilpasningsevnen til det forarbejdede materiale er stærk, men forarbejdningsomkostningerne er høje.
3) Anvendelsesområde
Ionstrålebehandling kan opdeles i ætsning og belægning i henhold til dets formål.
1) Ætseproces
Ionætsning bruges til at behandle riller på gyroskopluftlejer og dynamiske trykmotorer med høj opløsning, god nøjagtighed og repeterbarhed. Et andet aspekt af anvendelsen af ionstråleætsning er ætsningen af højpræcisionsmønstre, såsom elektroniske komponenter såsom integrerede kredsløb, optoelektroniske enheder og optiske integrerede enheder. Ionstråleætsning bruges også til at fortynde materialer og lave transmissionselektronmikroskopprøver.
2) Ionstrålebelægningsbehandling
Der er to former for ionstrålebelægningsbehandling, sputtering aflejring og ionplettering. Ionbelægning kan belægges på en lang række materialer. Metal- eller ikke-metalfilm kan belægges på både metal- og ikke-metaloverflader. Forskellige legeringer, forbindelser eller visse syntetiske materialer, halvledermaterialer og materialer med højt smeltepunkt kan også belægges.
Ionstrålebelægningsteknologi kan bruges til at belægge smørefilm, varmebestandige film, slidbestandige film, dekorative film og elektriske film.
7. Plasmabuebehandling
(1) Grundlæggende principper
Plasmabuebehandling er en speciel behandlingsmetode, der bruger varmeenergien fra plasmabuen til at skære, svejse og sprøjte metal eller ikke-metal.
(2) Hovedtræk
1) Mikrostråle plasmabuesvejsning kan svejse folier og tynde plader;
2) Det har en lille hul-effekt, som bedre kan realisere den frie dannelse af en sidesvejsning og to sider;
3) Plasmabuens energitæthed er høj, lysbuesøjletemperaturen er høj, og gennemtrængningsevnen er stærk. Stålmaterialet med en tykkelse på 10-12mm kan ikke rilles og kan svejses igennem og formes på begge sider på én gang. Svejsehastigheden er hurtig, produktiviteten er høj, og spændingsdeformationen er lille;
4) Udstyret er relativt kompliceret og gasforbruget er stort, så det er kun egnet til indendørs svejsning.
(3) Anvendelsesområde
Udbredt i industriel produktion, især svejsning af kobber og kobberlegeringer, titanium og titanlegeringer, legeret stål, rustfrit stål, molybdæn og andre metaller, der anvendes i rumfart og andre militære industrier og banebrydende industrielle teknologier, såsom titaniumlegering missilhuse , fly Nogle tyndvæggede containere mv.
8. Ultralydsbehandling
(1) Grundlæggende principper
Ultralydsbearbejdning er et værktøj, der bruger ultralydsfrekvens til at vibrere med lille amplitude og passerer mellem det og emnet
Den hamrende virkning af slibemidler, der er fri i væsken på overfladen, der skal behandles, gør, at overfladen af emnematerialet gradvist brydes. Den engelske forkortelse er USM. Ultralydsbearbejdning bruges almindeligvis til gennemboring, skæring, svejsning, indlejring og polering.
(2) Hovedtræk
Det kan behandle ethvert materiale, især velegnet til behandling af forskellige hårde og sprøde ikke-ledende materialer. Den har høj bearbejdningspræcision og god overfladekvalitet til emner, men lav produktivitet.
(3) Anvendelsesområde
Ultralydsbearbejdning bruges hovedsageligt til boring (herunder runde huller, specialformede huller og buede huller osv.), skæring og slidsning af forskellige hårde og skøre materialer, såsom glas, kvarts, keramik, silicium, germanium, ferrit, ædelsten og jade , indlejring, gravering, afgratning af smådele i partier, overfladepolering af forme og afpudsning af slibeskiver mv.
9. Kemisk forarbejdning
(1) Grundlæggende principper
Kemisk ætsning er en speciel behandling, der bruger syre, alkali eller saltopløsning til at korrodere og opløse emnematerialer for at opnå emner med ønsket form, størrelse eller overfladetilstand.
(2) Hovedtræk
1) Det kan behandle ethvert metalmateriale, der kan skæres, og er ikke begrænset af egenskaber som hårdhed og styrke;
2) Velegnet til behandling af stort område og kan behandle flere stykker på samme tid;
3) Ingen spændinger, revner eller grater, og overfladeruheden når Ra1.25-2.5μm;
4) Let at betjene;
5) Ikke egnet til behandling af smalle slidser og huller;
6) Det er ikke egnet til at fjerne defekter som ujævn overflade og ridser.
(3) Anvendelsesområde
Velegnet til behandling af reduktion af tykkelser med stort areal; velegnet til behandling af komplekse huller på tyndvæggede dele
