1. EDM
1) Основни принципи
EDM е специален метод на обработка, който използва ефекта на електрическа ерозия, генериран от импулсния разряд между двата електрода, потопени в работния флуид, за да ерозира проводимите материали. Нарича се още електроерозионна обработка или електроерозионна обработка.
EDM е подходящ за обработка на сложни части като прецизни малки кухини, тесни процепи, жлебове и ъгли. Когато сложните повърхности са трудни за достигане от инструмента, където се изискват дълбоки срезове и където съотношението дължина към диаметър е особено високо, EDM процесът е по-добър от фрезоването. За обработката на високотехнологични части повторното разреждане на фрезовия електрод може да подобри степента на успеваемост и EDM е по-подходящ от високите и скъпи разходи за инструменти.
В допълнение, когато е посочено EDM довършване, EDM се използва за осигуряване на повърхност с шарка на искри. Днес, с бързото развитие на високоскоростното фрезоване, пространството за разработка на EDM е стеснено до известна степен. В същото време високоскоростното фрезоване също донесе по-голям технологичен напредък на EDM. Например, високоскоростното смилане се използва за производство на електроди. Благодарение на реализирането на обработка на тясна площ и висококачествени повърхностни резултати, броят на дизайните на електродите е значително намален. В допълнение, използването на високоскоростно фрезоване за производство на електроди също може да повиши ефективността на производството до ново ниво и може да осигури висока прецизност на електродите, така че прецизността на EDM също да бъде подобрена.
Ако по-голямата част от машинната обработка на кухината се извършва чрез високоскоростно фрезоване, EDM се използва само като спомагателно средство за изчистване на ъглите и подрязване на краищата, така че надбавката да е по-равномерна и по-малко
2) Основно оборудване: EDM машини.
3) Основни характеристики
Може да обработва материали и детайли със сложни форми, които са трудни за рязане с обикновени методи на рязане; няма сила на рязане по време на обработката; няма дефекти като неравности и следи от нож; не е необходимо материалът на електрода на инструмента да е по-твърд от материала на детайла; директното използване на обработка на електрическа енергия е удобно за автоматизация; След обработка на повърхността се образува метаморфен слой, който трябва да бъде допълнително отстранен при някои приложения; пречистването на работния флуид и третирането на димното замърсяване, генерирано по време на обработката, са по-обезпокоителни.
EDM има следните характеристики
Може да обработва всякакви проводими материали с висока якост, висока твърдост, висока издръжливост, висока крехкост и висока чистота; няма очевидна механична сила по време на обработка и е подходящ за обработка на детайли и микроструктури с ниска твърдост: импулсните параметри могат да се регулират според нуждите и могат да се използват на една и съща машина Груба обработка, полуфинална обработка и довършителна обработка са извършва се на машинния инструмент; ямите на повърхността след EDM са добри за съхранение на масло и намаляване на шума; производствената ефективност е по-ниска от тази на рязане; част от енергията се консумира от електрода на инструмента по време на процеса на разреждане, което води до загуба на електрод и влияе върху точността на формоване.
4) Обхват на използване
Обработка на форми и детайли със сложни по форма отвори и кухини; обработка на различни твърди и крехки материали като циментиран карбид и закалена стомана; обработка на дълбоки фини отвори, отвори със специална форма, дълбоки жлебове, тесни процепи и листове за рязане; Инструменти за обработка и измервателни инструменти като различни инструменти за формоване, шаблони и калибри за резбови пръстени.
EDM трябва да отговаря на три условия
1. Трябва да се използва импулсно захранване
2. Трябва да се използва устройство за автоматично регулиране на подаването, за да се поддържа малка разрядна междина между електрода на инструмента и електрода на детайла
3. Искровото разреждане трябва да се извърши в течна среда с определена диелектрична якост (10~107Ω·m).
Не всички формовъчни стомани могат да бъдат огледални EDM
EDM на някои формовъчни стомани може лесно да постигне огледалния ефект, докато някои формовъчни стомани така или иначе не могат да постигнат огледалния ефект. В същото време твърдостта на формовъчната стомана е по-висока и ефектът от огледалната повърхност на EDM е по-добър. Моля, вижте таблицата по-долу за различни материали и свойства на огледалното покритие.
2. Телен EDM
1) Основни принципи
Използвайки непрекъснато движещи се тънки метални жици (наречени електродни жици) като електроди, детайлът се подлага на импулсен искров разряд за ецване на метала и нарязване на форми. Английският е Wire cut Electrical Discharge Machining, наричан WEDM, известен също като рязане на тел.
2) Основно оборудване: EDM машина.
3) Основни характеристики
В допълнение към основните характеристики на EDM, WEDM има и някои други характеристики:
① Няма нужда да произвеждате инструментални електроди със сложни форми, всяка двуизмерна извита повърхност с права линия, тъй като може да се обработва генераторната;
②Може да изреже тесен процеп от около 0,05 mm;
③ По време на обработката всички излишни материали не се преработват в отпадъци, което подобрява степента на използване на енергия и материали;
④В нискоскоростния WEDM, където електродната жица не се рециклира, непрекъснатото актуализиране на електродната жица е от полза за подобряване на точността на обработка и намаляване на грапавостта на повърхността;
⑤ Ефективността на рязане, която може да бъде постигната чрез WEDM, обикновено е {{0}} mm2/min, до 300 mm2/min; точността на обработка обикновено е ±0.01 до ±0,02 mm, до ±0,004 mm; грапавостта на повърхността Обикновено е Ra2,5 до 1,25 микрона, а най-високата може да достигне Ra0,63 микрона; дебелината на рязане обикновено е 40-60 mm, а максималната дебелина може да достигне 600 mm.
4) Обхват на използване
Използва се главно за обработка на: различни сложни и прецизни детайли, като щанци, матрици, щанци и матрици, фиксиращи плочи, оголващи плочи и др. на щанцови матрици; метални електроди за инструменти за формоване, шаблони и EDM; Всички видове малки дупки, тесни прорези, произволни криви и т.н. Той има изключителни предимства, като малък резерв на обработка, висока прецизност на обработка, кратък производствен цикъл и ниска производствена цена и е широко използван в производството. Понастоящем електроинструменталните машини с електроразрядни проводници у нас и в чужбина представляват повече от 60 процента от общия брой електрически инструменти.
Електроерозионната обработка с тел е технология за постигане на обработка с размер на детайла. При определени условия на оборудването разумната формулировка на маршрута на обработка е важна връзка за осигуряване на качеството на обработка на детайла.
Процесът на WEDM обработка на форми или части може най-общо да бъде разделен на следните стъпки.
Анализирайте и преглеждайте чертежи
Анализирането на шаблона е решаваща първа стъпка за гарантиране на качеството на обработка на детайла и цялостните технически показатели на детайла. Вземайки матрицата за заготовка като пример, когато се усвоява шаблонът, първо е необходимо да се избере моделът на детайла, който не може или не е лесен за обработка от WEDM, приблизително както следва:
1. Грапавостта на повърхността и точността на размерите са много високи и детайлът не може да бъде шлифован ръчно след рязане;
2. В ъглите на графиката не се допускат детайли с тесни междини, по-малки от диаметъра на електродния проводник плюс разрядната междина, или детайли със заоблени ъгли, образувани от разрядната междина на електродната твърда дерик;
3. Непроводими материали;
4. Части, чиято дебелина надвишава обхвата на телената рамка;
5. Дължината на обработка надвишава ефективната дължина на хода на каретките x и y, а детайлите изискват висока точност.
При условие за съответствие с процеса на рязане на тел, грапавостта на повърхността, точността на размерите, дебелината на детайла, материала на детайла, размерът, хлабината на напасване и дебелината на частта за щанцоване трябва да бъдат внимателно обмислени.
Бележки за програмиране
1. Определяне на хлабината на матрицата и радиуса на преходния кръг
Разумно определете хлабината на матрицата. Разумният избор на хлабина на матрицата е един от ключовите фактори, свързани с живота на матрицата и размера на ръба на щампованата част. Просветът на матрицата на различни материали обикновено се избира в следния диапазон:
За меки заготовки, като мед, мек алуминий, полутвърд алуминий, бакелит, червен картон, листове слюда и др., разстоянието между поансона и матрицата може да бъде избрано като 10 процента -15 процента от дебелината от материала за щанцоване.
За твърди заготовки, като железни листове, стоманени листове, силиконови стоманени листове и т.н., разстоянието между поансона и матрицата може да бъде избрано като 15 процента -20 процента от дебелината на щанцоването.
Това са действителните емпирични данни за някои щанцови матрици за рязане на тел, които са по-малки от международно популярните щанцови матрици с голяма междина. Тъй като повърхността на обработвания детайл, обработен чрез рязане на тел, има слой от крехък топящ се слой, колкото по-големи са електрическите параметри на обработката, толкова по-лоша е грапавостта на повърхността на детайла и толкова по-дебел е топящият се слой. С увеличаването на ударите на матрицата, този слой крехка повърхност постепенно ще се износи и празнината на матрицата постепенно ще се увеличи.
Разумно определете радиуса на преходния кръг. За да се подобри експлоатационният живот на общите матрици за студено щамповане, трябва да се добавят преходни кръгове в пресечните точки на линии, кръгове на линии и далечни пресичания, особено в ъгли с малки ъгли. Размерът на преходния кръг може да се вземе предвид в зависимост от дебелината на заготовката, формата на матрицата, необходимия живот и техническите условия на щанцованите части. С дебелината на щанцованите части преходният кръг също може да се увеличи съответно. Обикновено може да бъде избран в диапазона от 0.1-0.5 mm.
За преходния кръг, където материалът на частта за щамповане е тънък, хлабината за прилягане на матрицата е малка и частта за щамповане не е разрешено да се разширява, за да се получи добро хлабина за прилягане на поансона и матрицата, обикновено преходен кръг трябва да се добави в ъгъла на фигурата. Тъй като траекторията на обработка на теления електрод естествено ще обработи преходен кръг с радиус, равен на радиуса на теления електрод плюс едностранната разрядна междина във вътрешния ъгъл.
2. Пресметнете и напишете програма за обработка
При програмиране е необходимо да изберете разумна позиция на затягане според съставките и в същото време да определите разумна начална точка и маршрут на рязане.
Граничната точка трябва да се вземе в ъгъла на графиката или в частта, където е лесно да се премахне изпъкналата точка.
Маршрутът на рязане се основава главно на принципа за предотвратяване или намаляване на деформацията на формата. Като цяло трябва да се обмисли, за да се улесни изрязването на графиките близо до страната на затягане.
3. Програмна лента и лента за корекция за резби и обработка
След като хартиената лента е направена според програмния лист, програмният лист и подготвената хартиена лента трябва да бъдат проверени един по един. След като хартиената лента за корекция се използва за въвеждане на програмата в контролера, пробата може да бъде изрязана. Простите и сигурни детайли могат да се обработват директно. . За форми, които изискват висока точност на размерите и малка съвпадаща междина между изпъкналите и вдлъбнати матрици, е необходимо да се използват тънки материали за пробно рязане, а прецизността и междината на напасване могат да бъдат проверени върху изрязаните части. Ако се установи, че не отговаря на изискванията, трябва да се анализира навреме, за да се открие проблемът и да се модифицира програмата, докато бъде квалифицирана, преди формалната обработка на формата. Тази стъпка е важна част от избягването на бракуване на детайла.
Според реалната ситуация може да се въведе и директно от клавиатурата или програмата може директно да се прехвърли от програмиращата машина към контролера.
3. Електрохимична обработка
1) Основни принципи
Въз основа на принципа на анодно разтваряне в процеса на електролиза и с помощта на оформен катод, метод на процес, който обработва детайла в определена форма и размер, се нарича електролитна обработка.
2) Обхват на използване
Електрохимичната обработка има значителни предимства за обработка на трудни за обработка материали, сложни форми или тънкостенни части. Електролитното машинно обработване е широко използвано, като например нарези на цев, лопатки, интегрални работни колела, форми, отвори със специална форма и части със специална форма, скосяване и премахване на мустаци. И при обработката на много части, процесът на електролитна обработка е заемал важна или дори незаменима позиция.
3) Предимства
Широка гама от обработки. Електролитната обработка може да обработва почти всички проводими материали и не е ограничена от механичните и физичните свойства на материала като якост, твърдост, издръжливост и т.н., а металографската структура на материала след обработката основно не се променя. Често се използва за обработка на трудни за машинна обработка материали като твърди сплави, високотемпературни сплави, закалена стомана и неръждаема стомана.
4) Ограничения
Точността на обработката и стабилността на обработката не са високи; разходите за обработка са високи и колкото по-малка е партидата, толкова по-висока е допълнителната цена на парче.
4. Лазерна обработка
1) Основни принципи
Лазерната обработка е да се използва енергията на светлината за постигане на висока енергийна плътност във фокусната точка след фокусиране от лещата и да се стопи или газифицира материалът за много кратко време и да се гравира, за да се реализира обработката.
2) Основни характеристики
Технологията за лазерна обработка има предимствата на по-малко отпадъци от материали, очевиден ефект върху разходите при широкомащабно производство и силна адаптивност към обработващи обекти. В Европа лазерната технология се използва основно за заваряване на специални материали като корпуси и основи на автомобили от висок клас, крила на самолети и фюзелажи на космически кораби.
3) Обхват на използване
Лазерната обработка е най-често използваното приложение на лазерни системи. Основните технологии включват: лазерно заваряване, лазерно рязане, повърхностна модификация, лазерно маркиране, лазерно пробиване, микрообработка и фотохимично отлагане, стереолитография, лазерно ецване и др.
5. Обработка с електронен лъч
1) Основни принципи
Обработката с електронен лъч е обработка на материали, използваща топлинния ефект или йонизационния ефект на високоенергийни конвергентни електронни лъчи.
2) Основни характеристики
Висока енергийна плътност, силна способност за проникване, широк диапазон на първично проникване, голямо съотношение на ширината на заваръчния шев, висока скорост на заваряване, малка зона на топлинно въздействие и малка работна деформация.
3) Обхват на използване
Гамата от материали, обработвани от електронни лъчи, е широка, а площта на обработка може да бъде изключително малка; точността на обработка може да достигне нанометрово ниво и може да се реализира молекулярна или атомна обработка; производителността е висока; замърсяването, генерирано от обработката, е малко, но цената на оборудването за обработка е висока; микропори и тесни прорези могат да бъдат обработени и т.н., а също така могат да се използват за заваряване и фина фотолитография. Технологията за вакуумно електронно лъчево заваряване на корпуса на оста е основното приложение на обработката с електронен лъч в автомобилната индустрия.
6. Обработка с йонен лъч
1) Основни принципи
Обработката с йонен лъч е да се постигне обработка чрез ускоряване и фокусиране на йонния поток, генериран от източника на йони върху повърхността на детайла във вакуумно състояние.
2) Основни характеристики
Тъй като плътността на йонния ток и йонната енергия могат да бъдат прецизно контролирани, ефектът от обработката може да бъде прецизно контролиран и може да се реализира свръхпрецизна обработка на нанометрово ниво, дори на молекулярно и атомно ниво. По време на обработка с йонен лъч, произведеното замърсяване е малко, напрежението и деформацията при обработката са изключително малки и адаптивността към обработвания материал е силна, но разходите за обработка са високи.
3) Обхват на използване
Обработката с йонен лъч може да бъде разделена на ецване и нанасяне на покритие според нейната цел.
1) Процес на ецване
Йонното ецване се използва за обработка на жлебове на въздушни лагери на жироскопи и двигатели с динамично налягане с висока разделителна способност, добра точност и повторяемост. Друг аспект от приложението на ецване с йонен лъч е ецването на високопрецизни модели, като електронни компоненти като интегрални схеми, оптоелектронни устройства и оптични интегрирани устройства. Офортването с йонен лъч също се използва за изтъняване на материали и изработване на образци за трансмисионен електронен микроскоп.
2) Обработка на покритие с йонен лъч
Има две форми на обработка на покритие с йонен лъч, разпрашване и йонно покритие. Йонното покритие може да бъде покрито върху широка гама от материали. Метални или неметални филми могат да бъдат нанесени върху метални и неметални повърхности. Различни сплави, съединения или определени синтетични материали, полупроводникови материали и материали с висока точка на топене също могат да бъдат покрити.
Технологията за покритие с йонен лъч може да се използва за покриване на смазочни филми, топлоустойчиви филми, устойчиви на износване филми, декоративни филми и електрически филми.
7. Обработка с плазмена дъга
(1) Основни принципи
Обработката с плазмена дъга е специален метод на обработка, който използва топлинната енергия на плазмената дъга за рязане, заваряване и пръскане на метал или неметал.
(2) Основни характеристики
1) Микролъчевото плазмено дъгово заваряване може да заварява фолио и тънки плочи;
2) Има ефект на малък отвор, който може по-добре да реализира свободното формоване на едностранно заваряване и две страни;
3) Енергийната плътност на плазмената дъга е висока, температурата на стълба на дъгата е висока и способността за проникване е силна. Стоманеният материал с дебелина 10-12 mm не може да бъде набразден и може да бъде заварен и оформен от двете страни наведнъж. Скоростта на заваряване е бърза, производителността е висока и деформацията на напрежението е малка;
4) Оборудването е сравнително сложно и консумацията на газ е голяма, така че е подходящо само за заваряване на закрито.
(3) Обхват на употреба
Широко използвани в промишленото производство, особено за заваряване на мед и медни сплави, титан и титанови сплави, легирана стомана, неръждаема стомана, молибден и други метали, използвани в космическата и друга военна индустрия и авангардни промишлени технологии, като корпуси на ракети от титаниева сплав , самолети Някои тънкостенни контейнери и др.
8. Ултразвукова обработка
(1) Основни принципи
Ултразвуковата обработка е инструмент, който използва ултразвукова честота, за да вибрира с малка амплитуда и преминава между него и детайла
Ударният ефект на абразивите, свободни в течността върху повърхността, която ще се обработва, прави повърхността на материала на детайла постепенно счупена. Английското съкращение е USM. Ултразвуковата обработка обикновено се използва за пробиване, рязане, заваряване, гнездене и полиране.
(2) Основни характеристики
Може да обработва всякакви материали, особено подходящи за обработка на различни твърди и крехки непроводими материали. Има висока прецизност на обработка и добро качество на повърхността на детайлите, но ниска производителност.
(3) Обхват на употреба
Ултразвуковата обработка се използва главно за пробиване (включително кръгли отвори, отвори със специална форма и извити отвори и др.), рязане и прорязване на различни твърди и крехки материали, като стъкло, кварц, керамика, силиций, германий, ферит, скъпоценни камъни и нефрит, гнездене, гравиране, премахване на ръбове на малки части на партиди, повърхностно полиране на форми и обработка на шлифовъчни дискове и др.
9. Химическа обработка
(1) Основни принципи
Химическото ецване е специална обработка, която използва киселинен, алкален или солев разтвор за корозиране и разтваряне на материалите на детайла, за да се получат детайли с желана форма, размер или състояние на повърхността.
(2) Основни характеристики
1) Може да обработва всеки метален материал, който може да се реже, и не е ограничен от свойства като твърдост и здравина;
2) Подходящ за обработка на голяма площ и може да обработва няколко парчета едновременно;
3) Няма напрежение, пукнатини или грапавини, а грапавостта на повърхността достига Ra1.25-2.5μm;
4) Лесен за работа;
5) Не е подходящ за обработка на тесни процепи и отвори;
6) Не е подходящ за отстраняване на дефекти като неравна повърхност и драскотини.
(3) Обхват на употреба
Подходящ за обработка с намаляване на дебелината на голяма площ; подходящ за обработка на сложни отвори на тънкостенни детайли
