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當前位置:產品應用 > 電火花機床產品應用之硬質合金刀具

硬質合金刀具應用 

硬質合金因具有良好的性能,而被廣泛應用在刀具的制作上。以前該零件一般采用磨削、銑削等傳統方式加工,加工效率較低,且加工質量很難保證。因此新的加工方式的介入已成為當務之急。電火花加工利用的是熱能而不是機械能,材料的力學性能對電加工特性影響程度不大,而主要取決于材料的熱學特性,在難加工材料和特殊復雜件的加工中具有明顯的優勢。

硬質合金是一種高硬度、高耐磨的難加工材料,目前常用的加工方法主要為電火花加工或磨削加工。但某些硬質合金工件,因其形狀較特殊,磨削加工受到較大限制,因而通常只能采用電火花加工加工。電火花加工具有很多優勢,但其效率較低也是不容忽略的。因此,要先對毛坯進行初步磨削加工,形成大體輪廓并預留加工余量(此加工余量應略大于變質層厚度),然后進行電火花精修,以保證足夠的成形度并消除磨削加工殘存在工件內部的應力。在硬質合金的電火花加工中,金屬材料并沒有完全熔化或汽化就被拋出和凝固,加工屑的拋出過程也受到諸多因素的干擾而排不干凈,易在電極上粘結并在加工凹坑邊緣處形成翻邊,因此對脈沖電源電參數的合理配置和放電間隙的良好排屑提出了較高的要求。

硬質合金與一般金屬的放電蝕除機理(熔化一汽化一升華一拋出)并不完全相同。硬質合金的導熱系數較小,當脈寬增大時,放電持續時間會變長,材料尚未完全熔化或汽化就被直接拋出和凝固,因此加工屑的拋出過程更加不理想,且放電蝕除材料的二次凝固會明顯增大,爆炸力減小,增加了材料在放電凹坑周圍形成翻邊的幾率,從而使放電凹坑的深徑比增大,加工表面質量變差。在硬質合金的放電加工過程中,當放電通道形成的初期或脈寬較小時,放電通道中電流的主要成分是電子流,此時電子對陽極的沖擊較明顯,因此材料的蝕除主要發生在陽極。正極性加工的工件損耗主要發生在間隙擊穿初期,因此脈寬的減小有利于提高工件材料的去除率,有利于減小電極的相對損耗。隨著脈寬的增加,放電通道中電流的陽離子不斷增加,且能達到銅電極,離子的轟擊力明顯增大,銅電極的材料損耗增加;同時因銅電極的熔點較低,電極材料上的電子能獲得更多能量而逸出電極,因此也導致電極損耗隨放電能量的增大而增加。硬質合金材料的導熱率與一般材料相比較小,所以更易產生微裂紋。因此,為了避免微裂紋的產生,提高工件表面的加工質量,應對放電能量加以控制,也就是對峰值電流和脈沖寬度加以控制。峰值電流的增大,會使放電通道內的能量密度增加,因此銅電極上獲得的能量也相應增大,使銅電極上的電子獲得了較大的逸出功,從而更多的電子逸出電極表面,由此電極相對損耗率會相應的增大。為了提高表面的加工質量,同時保證加工效率與電極損耗,需根據加工的具體情況選取合理的峰值電流值。加工電壓對電火花加工指標的影響。隨著加工電壓的增大,電極相對損耗率不斷增大,材料去除率不斷提高。為了兼顧電極相對消耗率的影響,應該合理控制加工電壓的范圍,使之既有高的材料去除率,又有較低的極相對消耗率。

北京高維等能量脈沖電火花機床采用高效率、高精密的瑞士夏米爾等能量脈沖電源,具有精準的能量控制,高密度檔位修整,極佳體現數控電源完美性能。由于能夠精確的進行每一個脈沖的檢測與控制,對異常放電與不良放電可以提前進行調整,確保每一次放電的均勻性與準確性,特別適合硬質合金領域的加工需求 。加工規準適當的等能量脈沖電源的每一個放電凹坑基本一致,除個別放電坑根部因沖油、火花油過濾不徹底造成的放電尖端放電外,基本完美,表面硬化層均勻一致。在廣東、浙江、上海和江蘇等地的模具加工行業,硬質合金生產企業有較多的客戶。因高維等能量電火花電源粗中精加工逐檔規準加工到尺寸后,模具和工件表面硬化層比較小,精修比較容易。高維火花機的工藝專家庫系統可以很好的根據客戶不同的加工要求自動生成相應的加工程序,高智能化的進行自動加工。目前高維火花機在國內的硬質合金行業市場占有率達到80%如湖南株洲鉆石,601,歐科億, 四川自貢硬質合金,廈門金鷺等。                                               

 

 


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