電火花加工機床在模具工業(yè)的發(fā)展
2010-05-11 14:27:24
電火花加工機床自20世紀50年代在中國誕生以來，走過了漫長而快速的發(fā)展道路，技術(shù)日益先進，應(yīng)用越來越廣，目前已在中國模具工業(yè)中占有十分重要的地位，每年都有1萬多臺新的電火花加工機床進入模具制造領(lǐng)域。在模具型面加工中，電火花加工機床雖然受到高速銑削的嚴峻挑戰(zhàn)，但由於其獨特性能和技術(shù)的不斷進步，電火花加工機床今后仍將在模具工業(yè)中發(fā)揮其獨特的作用，并獲得進一步的發(fā)展。 20世紀50年代以前，中國模具制造基本是用手工工具配以一般通用機床進行。50年代后期，電加工工藝開始在模具制造中應(yīng)用。從60年代初開始，兩種電火花加工機床（電火花成形機床和電火花線切割機床）在模具制造中的應(yīng)用不斷發(fā)展，促進了模具制造技術(shù)的提高和模具工業(yè)的發(fā)展。隨著電加工技術(shù)的不斷發(fā)展，電加工在模具加工中所占比例逐步提高，電火花加工機床在模具工業(yè)的應(yīng)用也越來越多。90年代開始，隨著高速加工在模具制造中的應(yīng)用逐步發(fā)展，電加工機床的地位受到了挑戰(zhàn)。但直到目前，電加工在模具制造仍舊起著極其重要的作用。
歷史的回顧
中國第一臺電火花加工機床誕生於1954年。1958年研制成功的DM5540型電脈沖機床具有效率高、電極損耗小的優(yōu)點，從而開始了電加工機床進入以模具加工為主的時期。“鋼打鋼”電加工工藝的研究成功解決了電極與沖頭的配合問題，這使電加工機床在模具（特別是沖壓模具）加工中得到進一步推廣應(yīng)用。1965年出現(xiàn)的晶體管脈沖電源的沖D6140電火花成形機床拓寬了電加工在型腔模具加工中的應(yīng)用?？煽毓桦娫春途w管電源的電加工機床，在70年代得到較大的發(fā)展，它們與不斷完善的平動頭相結(jié)合，使型腔模電火花平動工藝日趨成熟，促進了型腔模電火花加工的新發(fā)展。
電火花線切割機床從60年代起得到迅速發(fā)展。1964年中國開發(fā)了光電跟蹤電火花線切割機床和快速走絲電火花線切割機床。1969年出現(xiàn)快速走絲數(shù)控電火花線切割機床。
隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，80年代電火花機床有了新的突破，陸續(xù)出現(xiàn)了一些高性能的數(shù)控電火花加工機床。80年代中國還自行開發(fā)了場效應(yīng)管脈沖電源、數(shù)控平動裝置及工藝技術(shù)和低速走絲線切割技術(shù)，使中國的數(shù)控電火花加工得到迅速發(fā)展。隨著中外合資企業(yè)生產(chǎn)電火花加工機床和引進數(shù)控電火花加工技術(shù)及機床，電火花加工機床在中國模具工業(yè)中的應(yīng)用越來越多，作用也越來越重要。中國90年代生產(chǎn)的HCX250、DK76、CC100、DK7632等數(shù)控低速走絲線切割機床對沖壓模具加工來說，不論從工藝、技術(shù)、功能、加工精度、效率，表面質(zhì)量及對超硬材料的加工性能等方面都有很大提高。S205TNC、HCD400K、GW7452、SC110、SF310、B50等一系列性能價格比極具競爭力的數(shù)控電火花成形機床的出現(xiàn)，使中國的電火花成形機床在模具工業(yè)的應(yīng)用，更展示了它們的多功能、高精度、穩(wěn)定可靠、價格適中等優(yōu)點。
目前概況
目前，電火花線切割加工的精度已達到2微米，最佳加工表面粗糙度可低於Ra0.3微米，這對諸如IC引線框架模等精密模具的加工具有十分重要的意義。由於大錐度（已可達到±30度-40度有的甚至能作90度的切割)和大厚度（已有可切割1米厚度的機床）方面的技術(shù)進展，以及自動穿絲、自動定位等技術(shù)的進步，電火花切割加工在塑料和鋁型材料擠出模及沖壓模制造中充分發(fā)揮了它的優(yōu)勢。精密電火花線切割加工和研磨、拋光相結(jié)合的加工方式，在模具加工中正在不斷發(fā)展。由於鏡面電火花加工技術(shù)的發(fā)展，精密電火花成形機床在精密型腔模具加工方面，起著越來越重要的作用。有的電火花成形機的加工表面粗糙度可達Ra0.1微米。電加工雖然已受到高速銑削的嚴重挑戰(zhàn)，但它仍舊有 廣泛的前景。例如在模具的深窄小型腔、窄縫、溝糟、拐角、冒孔等加工方面，具有其他加工方法難以替代的作用。“電火花銑削加工”、“混粉加工”、“模糊控制”、“微細電火花加工”等技術(shù)的發(fā)展和直線電機及專家系統(tǒng)的應(yīng)用，也使電火花加工機床繼續(xù)保持良好的發(fā)展。數(shù)控高速電火花小孔加工機性能的不斷提高使它的用途越來越廣。
現(xiàn)在，電火花加工技術(shù)與模具制造已密不可分。一方面是電火花加工技術(shù)的發(fā)展，為模具工業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造良好的條件，另一方面是模具工業(yè)的發(fā)展，向電火花加工提出了越來越高的要求，促使電火花加工技術(shù)的發(fā)展。兩者相輔相成，相互促進，共同發(fā)展。近年來，中國模具行業(yè)每年新增加的電加工機床都在1萬臺以上，它們在模具工業(yè)中發(fā)揮著極其重要的作用。在現(xiàn)在的模具生產(chǎn)中，大約三分之一的加工工作是由電火花加工機床完成的。由此可見它們在模具工業(yè)中的重要作用。
前景展望
日益加劇的市場競爭要求模具制造周期越來越短，工業(yè)產(chǎn)品零件大型化和精度的不斷提高要求模具日趨大型化和精密化。電火花加工技術(shù)亦要跟上這些要求。因此，快速、大型、精密、大厚度切割等都是電火花加工機床今后的發(fā)展方向。當然，不斷提高電火花加工機床的可靠性、繼續(xù)降低電極損耗、<
