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硬质合金刀具应用 

硬质合金因具有良好的性能,而被广泛应用在刀具的制作上。以前该零件一般采用磨削、铣削等传统方式加工,加工效率较低,且加工质量很难保证。因此新的加工方式的介入已成为当务之急。电火花加工利用的是热能而不是机械能,材料的力学性能对电加工特性影响程度不大,而主要取决于材料的热学特性,在难加工材料和特殊复杂件的加工中具有明显的优势。

硬质合金是一种高硬度、高耐磨的难加工材料,目前常用的加工方法主要为电火花加工或磨削加工。但某些硬质合金工件,因其形状较特殊,磨削加工受到较大限制,因而通常只能采用电火花加工加工。电火花加工具有很多优势,但其效率较低也是不容忽略的。因此,要先对毛坯进行初步磨削加工,形成大体轮廓并预留加工余量(此加工余量应略大于变质层厚度),然后进行电火花精修,以保证足够的成形度并消除磨削加工残存在工件内部的应力。在硬质合金的电火花加工中,金属材料并没有完全熔化或汽化就被抛出和凝固,加工屑的抛出过程也受到诸多因素的干扰而排不干净,易在电极上粘结并在加工凹坑边缘处形成翻边,因此对脉冲电源电参数的合理配置和放电间隙的良好排屑提出了较高的要求。

硬质合金与一般金属的放电蚀除机理(熔化一汽化一升华一抛出)并不完全相同。硬质合金的导热系数较小,当脉宽增大时,放电持续时间会变长,材料尚未完全熔化或汽化就被直接抛出和凝固,因此加工屑的抛出过程更加不理想,且放电蚀除材料的二次凝固会明显增大,爆炸力减小,增加了材料在放电凹坑周围形成翻边的几率,从而使放电凹坑的深径比增大,加工表面质量变差。在硬质合金的放电加工过程中,当放电通道形成的初期或脉宽较小时,放电通道中电流的主要成分是电子流,此时电子对阳极的冲击较明显,因此材料的蚀除主要发生在阳极。正极性加工的工件损耗主要发生在间隙击穿初期,因此脉宽的减小有利于提高工件材料的去除率,有利于减小电极的相对损耗。随着脉宽的增加,放电通道中电流的阳离子不断增加,且能达到铜电极,离子的轰击力明显增大,铜电极的材料损耗增加;同时因铜电极的熔点较低,电极材料上的电子能获得更多能量而逸出电极,因此也导致电极损耗随放电能量的增大而增加。硬质合金材料的导热率与一般材料相比较小,所以更易产生微裂纹。因此,为了避免微裂纹的产生,提高工件表面的加工质量,应对放电能量加以控制,也就是对峰值电流和脉冲宽度加以控制。峰值电流的增大,会使放电通道内的能量密度增加,因此铜电极上获得的能量也相应增大,使铜电极上的电子获得了较大的逸出功,从而更多的电子逸出电极表面,由此电极相对损耗率会相应的增大。为了提高表面的加工质量,同时保证加工效率与电极损耗,需根据加工的具体情况选取合理的峰值电流值。加工电压对电火花加工指标的影响。随着加工电压的增大,电极相对损耗率不断增大,材料去除率不断提高。为了兼顾电极相对消耗率的影响,应该合理控制加工电压的范围,使之既有高的材料去除率,又有较低的极相对消耗率。

北京高维等能量脉冲电火花机床采用高效率、高精密的瑞士夏米尔等能量脉冲电源,具有精准的能量控制,高密度档位修整,极佳体现数控电源完美性能。由于能够精确的进行每一个脉冲的检测与控制,对异常放电与不良放电可以提前进行调整,确保每一次放电的均匀性与准确性,特别适合硬质合金领域的加工需求 。加工规准适当的等能量脉冲电源的每一个放电凹坑基本一致,除个别放电坑根部因冲油、火花油过滤不彻底造成的放电尖端放电外,基本完美,表面硬化层均匀一致。在广东、浙江、上海和江苏等地的模具加工行业,硬质合金生产企业有较多的客户。因高维等能量电火花电源粗中精加工逐档规准加工到尺寸后,模具和工件表面硬化层比较小,精修比较容易高维火花机的工艺专家库系统可以很好的根据客户不同的加工要求自动生成相应的加工程序,高智能化的进行自动加工。目前高维火花机在国内的硬质合金行业市场占有率达到80%如湖南株洲钻石,601,欧科亿, 四川自贡硬质合金,厦门金鹭等。                                               

 

 


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