模具制造及工艺.docx

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1、模具制造及工艺1、单个脉冲火花放电的物理过程 1介质击穿和通道形成 2能量转换和传递 3电极材料抛出 4极间介质消电离 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

2、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，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、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 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

3、电源 2）短脉冲t20us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

4、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p 3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

5、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和独立式脉冲电源 12、简述

6、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，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

7、 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 紫铜 石墨 黄铜 稳定性 好 较好 损耗 不如紫铜 与石墨差不多损耗大 工艺性 差 好 一般 经济性 便宜 铸铁 钢 铜钨合金 银钨合金 一般 稳定性差 一般损耗大 损耗大 好 15、电火花型孔加工常用的电极材料有哪些 黄铜紫铜石墨钢铸铁 铜钨合金 银钨合

8、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：1直接加工：适合浅型腔，精度要求不高2修正电极法：适合三维曲面，不适合直壁盲孔3平动法：精度高，侧壁斜。多电极：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

9、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

10、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、电火花线切割电源与成形加工电源的异同 同：高频分组脉冲电源，梳形波 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

11、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

12、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、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、

13、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 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、

14、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铰孔加工 8、坐标磨床加工对象 用高速旋转的砂轮对已淬火的工件的内孔进行磨削加工，其加工精度很高。常把坐标镗床的加工作为孔加工的预备工序 9、成形磨削的两种方法 成形砂轮磨削法、夹具磨削法 10、成形砂轮的修整 1砂轮角度的修整2圆弧砂轮的修整3非圆弧曲面砂轮的修整 11、常见电源波形 1）高低压复合脉冲电源，在每个工作脉冲电压波形上再叠加一个小能量的高压脉冲2）等脉冲电源，电流幅值和放电电流持续时间相同，获得相同的表面粗糙度3）高频分组电源4）多回路电源 最后大题