模具制造及工艺

1、1、单个脉冲火花放电的物理过程1介质击穿和通道形成（某点电场强度超过极间介电液的介电强度，发生雪崩式的碰撞电离，并发展成放电通道：高温高压的电离气体受电磁场约束）2能量转换和传递（带电粒子对电极材料表面的高速轰击）3电极材料抛出（金属的瞬时熔化和汽化产生爆炸力，将熔化和汽化的金属抛离电极表面）4极间介质消电离（通道中的正负带电粒子复合成中性粒子的过程）2、 电火花成形加工工件的成形原理与过程原理：基于工具电极与工件电极之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来对工件进行加工，以达到一定形状、尺寸和表面粗糙度要求。过程：火花放电工件与电极放电间隙最小处进行，随着电极的深入，各处间隙由不均匀逐渐均匀，最终

2、电极形状复映在工件上3、电火花加工特点1脉冲放电能量密度很高，可以加工任何硬、脆、韧及高熔点的导电材料，在一定条件下还可以加工半导电和非导电材料，扩大模具材料的选用范围2工件与工具有间隙，没有机械力作用，不会受力变形，工具也不需要硬度和强度的要求。另外，没有刚性变形，可加工微孔，窄缝。3温度不高，没有受热变形4运动方式简单、机床简单5脉冲参数可开机调整，操控方便6一般精度为误差小于0.01mmRa值0.81.25缺点：生产率低，越是精加工越低（点切除），工具是专用的，成本高，用于单件生产。4、电火花加工的应用范围1机械加工无法加工的高硬度模具材料2复杂的型腔和型孔3细微结构的花纹图案，窄缝5、

3、影响电火花加工速度的因素有哪些1电参数：单个脉冲放电能量正比于脉冲电流幅值i和脉冲放电持续时间t1（放电频率）2极性效应：正负两级材料由于极性不同而发生蚀除速度不一样的现象。利用好极性效应：1）电火花成形加工必须采用单向脉冲电源2） 短脉冲t<20us采用正极性加工3） 用导热性好、熔点高的材料做工具电极，以降低工具电极损耗4） 根据不同的脉冲放电能量，合理选用脉冲放电持续时间3工件材料的热学常数：熔点、沸点、比热容、熔化热、导热系数越高，越慢4工作液：良好的绝缘性能；密度和粘度大，有利于压缩放电通道形成；流动性好、渗透性传热效应好有利于提高加工速度5排屑条件：增加脉冲宽度，大的间隙（如

4、大电压）或减小加工面积有利于改善排屑条件6、影响电火花加工精度的因素有哪些机床本身的制造精度、工具电极制造精度，工具与工件的装夹定位误差以及放电间隙、工具电极损耗7、影响电火花加工表面粗糙度的因素有哪些1单个脉冲放电能量，与加工速度存在很大矛盾2工件材料熔点高，粗糙度要小3工具电极的表面粗糙度影响8、降低工具电极相对损耗的措施有哪些1根据极性效应，采用短脉冲精加工时应选用正极性加工，而用较长的脉冲进行粗、中加工时应选用负极性加工2选用合适的材料做工具电极。加工稳定性好、损耗又小兼顾七可加工性，利于成形p3建立碳黑保护层，碳的胶粒一般带负电。在煤油中一般采用负极性加工；尽量增大脉冲宽度，降低脉冲

5、电流幅值；缩短脉冲停歇时间4电喷镀，补偿工具电极的损耗5利用电化学：水、乳化液采用正极性加工，阳极溶解阴极沉淀9、 电火花成形加工机床一般有几部分构成脉冲电源，自动控制系统，机床本体，工作液循环过滤系统10、简述电火花成形加工脉冲电源的主要作用与基本要求主要作用：把工频交流电转变成一定频率的单向脉冲电流，以提供电火花加工所需要的放电能量基本要求：1）有足够的脉冲电源放电能量，否则金属只发热而不能瞬时熔化和汽化2） 所产生的脉冲应该是单向脉冲，以便利用极性效应，提高加工速度和减少工具电极损耗3） 脉冲的主要参数（i t1 t0）能在一个较宽的范围内调节，以满足粗、中、精加工需要4） 有一定的加工

6、速度和较低的电极损耗5） 脉冲电压前沿要陡，后沿不能持续太长，以利于稳定单脉冲放电能量和提高脉冲放电频率。6） 性能稳定可靠、操作简单，维修方便11、常用的脉冲电源有哪些非独立式弛张式脉冲电源（脉冲小蛋电流密度很大，与间隙大小有关）和独立式脉冲电源（脉冲信号发生器、功率放大器：电子管、闸流管、晶体管：无法提供更短的脉冲、晶闸管）12、简述电火花加工对自动进给调节系统的作用与一般要求作用：维持一定的放电间隙（太大脉冲利用率低和太小加工速度降低），保证电火花加工正常和稳定的进行，以获得较好的加工效果要求：1）有较宽的速度调节跟踪范围。在电火花加工过程中，加工规准、加工面积等条件变化，都会影响其进给

7、速度。2） 有足够的灵敏度和快速性。电火花加工的频率很高，放电间隙瞬息万变，要求间隙自动控制系统根据间隙状态的微弱信号能相应地快速调节。为此，整个系统的不灵敏区及惯性都应小，遇到瞬间极间短路和开路能以较高的调节速度快速动作。3） 有必要的稳定性。由于电火花加工的速度一般不高，加工进给速度很小，要求控制系统具有低速微动特性和抗干扰能力。4） 适应性5） 安全保护：短漏电保护13、电火花加工工作液的作用、要求、常用种类作用：1）介电作用2）压缩放电通道3）帮助电蚀产物的抛出和排除4）冷却工具与工件。要求：良好的绝缘性能；密度和粘度大，有利于压缩放电通道形成，但排屑条件降低；流动性好，传热效应高。油

8、类：粘度小、流动性好、渗透性好的煤油；水类：去离子水加点润滑油，防锈14、电火花加工常用的电极材料有哪些材料稳定性损耗工艺性经济性紫铜好差石墨较好不如紫铜好便宜黄铜与石墨差不多损耗大一般铸铁一般一般损耗大好钢稳定性差损耗大铜钨合金银钨合金15、电火花型孔加工常用的电极材料有哪些黄铜（便宜，易加工）紫铜（棱角清晰）石墨（孔深、截面大）钢铸铁 铜钨合金 银钨合金16、电火花型腔加工常用的电极材料有哪些石墨 紫铜 铜钨合金 银钨合金17、电火花线切割加工常用的电极材料有哪些钨 钼 钨钼合金 硬黄铜18、电火花加工型腔的基本方法单电极加工（粗规准）：1直接加工：适合浅型腔，精度要求不高2修正电极法：适

9、合三维曲面，不适合直壁盲孔3平动法：精度高，侧壁斜。多电极（误差传递）：1更换法2分解电极加工法。型腔加工先用长脉冲，大电流，粗糙度超低19、电火花加工冲裁模型孔，获得凸凹模配合间隙的常用方法有哪些1直接获得2间接获得3配置凸模法 4二次电极法20、电火花加工工具电极的结构形式整体式 镶拼式 组合电极21、电火花加工工具电极的形状尺寸设计画图题22、电火花线切割加工机床一般有哪几部分组成1）机床本体：床身，坐标工作台，运丝机构 2）高频脉冲电源 3）微机系统：加工控制，轨迹控制 4）工作液及循环系统23、电火花线切割加工的特点与应用范围1不需要制造复杂的成形电极，使用标准电极丝2套料加工，切除

10、材料量少，有助于提高加工速度3工艺方案简单，一档精加工4数控轨迹加工，自动化程度高5水为工作液，不着火应用范围：1加工冲模，包括凸模、凹模、固定板、卸料板2加工粉末冶金模，镶拼型腔模，拉丝模、波纹板成形模、冷拔模3加工样板、成形刀具、电火花成形加工电极24、简述电火花线切割加工工作液的作用、要求、种类作用：1对放电通道有压缩作用2较好的冷却作用3排除电蚀产物要求：要有一定的介电能力，较好的消电离能力和灭弧能力、渗透性好、生产效率高稳定性好、对电极丝寿命影响小，还应有较好的洗涤性能、防腐蚀性能、润滑性能对人体无害价格便宜使用安全种类：乳化油水类：快速走丝；去离子水类：慢速走丝25、电火花线切割电

11、源与成形加工电源的异同同：高频分组脉冲电源，梳形波（阳极溶解）异：电源功率较小，频率较高26、线切割加工的成形方式成形轨迹法：用不断移动的电极丝作为工具，工件则按预定的轨迹进行运动而“切割”出所需的复杂零件27、线切割加工数控程序编制。“3B”格式指令程序最后大题28、线切割加工工艺准备1电极丝准备1）材料2）直径2加工参数准备3工件准备4数控程序：APT编程29、仿形加工原理以事先制成的靠模为依据，加工时触头对靠模表面施加一定压力，并沿其表面上移动，通过仿形机构，使刀具作同步仿形动作，从而在模具零件上加工出与靠模相同的型面。30、依据控制方式不同，仿形加工机床可分为哪几种机械式、液压式、电气

12、式、光电式、数控式31、仿形铣削加工的基本形式方式1垂直二维仿形：行切2水平二维仿形3三维立体仿形32、仿形铣削常用的铣刀圆柱立铣刀、圆柱球头铣刀、锥形球头铣刀、小型锥指铣刀、双刃硬质合金铣刀33、坐标镗床的主要附件和刀具主要附件：1万能转台2镗刀座3光学中心测定器4弹簧中心冲刀具：麻花钻，扩孔钻，铰刀，镗刀1小孔钻刀2精孔钻3中心钻34、坐标磨床的运动与基本加工方式运动：砂轮转动、主轴的行星回转、上下往复运动。基本加工方式：内孔磨削、外圆磨削、沉孔磨削、横向磨削、锥孔磨削、垂直磨削、底部磨削、侧磨35、成形磨削常用的成形夹具及分别适合什么加工精密平口钳：磨削工件斜面，最大倾斜角为45

13、6;、正弦磁力台：与正弦精密平口钳相同，电磁吸盘代替平口钳装夹工具、正弦分中夹具：适合磨削同一个中心的凸圆弧和多角形、万能夹具：磨削不同心凸圆弧凸模36、电解加工的原理与特点1原理：利用金属在电解液中的“电化学阳极溶解”来加工工件，阳极与阴极间隙小的地方溶解速度快2特点1）电解加工与被加工材料的硬度、强度、韧性等无关，谷可以加工任何金属材料2）能以简单的直线进给运动，一次加工出复杂的型腔、型孔3）电解加工速度高，可大量生产4）加工表面质量好Ra值在1.00.2um5）加工过程中阴极理论上不会损耗，可以长期使用37、电解加工机床的构成立柱、主轴箱、工作箱、操作台、床身38、电化学加工工艺方法分类

14、1利用电化学反应过程中阳极溶解来进行加工：电解加工和电化学抛光2利用电化学反应过程中阴极沉淀进行加工：电镀、电铸3利用电化学加工与其他加工方法相结合的电化学复合加工工艺：电解磨削、电化学阳极机械加工补充：1、模具制造的基本要求1）制造精度高2）使用寿命长3）制造周期短4）模具成本低2、模具制造的特点1）制造质量要求高2）形状复杂3）材料硬度高4）单件生产3、模具开发整个过程分析估算、模具设计、模具制图、零件加工、装配调整、试模4、模具的主要加工方法1）机械加工2特种加工（电加工）3）塑性加工4）铸造5）焊接5、依据机床不同，仿形加工机床可分为哪几种仿形车削、仿形铣削、仿形刨削、仿形磨削6、坐标镗床的工艺范围和光学读数装置通孔、盲孔、台阶孔。所加工的空不仅具有很高的尺寸精度和几何精度，而且具有极高的孔距精度7、坐标镗床的加工小孔的方案1用精孔钻加工2镗孔加工3铰