基于微細(xì)電火花加工技術(shù)的微沖壓模具的研制.pdf

1、在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，許多領(lǐng)域都要求產(chǎn)品向高精度、高速度、小型化等方向發(fā)展，作為微細(xì)加工技術(shù)之一的微沖壓加工，具有成形效率高、成形零件性能好和精度高等特點，非常適合微型零件的低成本批量制造。但是微沖壓加工中所用的模具有特征尺寸微小、材料硬度高等特點，這大大增加了模具加工的困難。微細(xì)電火花加工技術(shù)通過脈沖放電去除材料，工具電極與工件之間無宏觀作用力，無需考慮材料的硬度等機(jī)械性能，而且加工精度高，因此其非常適合加工微沖壓加工所用的模具。

2、
　　本文在自主搭建的立式微細(xì)電火花加工機(jī)床上，利用基于LabVIEW軟件編寫的微細(xì)電火花加工控制程序進(jìn)行了微沖壓模具的研制。在進(jìn)行微細(xì)電火花三維銑削時發(fā)現(xiàn)，由于工具電極的損耗、工具電極與工件之間的二次放電等原因，型腔的入口尺寸大于出口尺寸，本文使用的是500μm厚的薄片，為便于敘述，在此將型腔入出口之間的差值稱為錐度。由于有錐度的存在，這將會導(dǎo)致落料件難以落料，而且會影響落料件的尺寸，甚至對工件造成破壞。本文通過微細(xì)電火花三維銑

3、削設(shè)計尺寸為500μm×500μm×500μm的方腔實驗對錐度進(jìn)行了研究，采用增大工具電極總進(jìn)給深度超過方腔設(shè)計深度的方式以減小型腔錐度，并做了兩種進(jìn)給深度下的對比實驗。為了提高加工效率，改善加工狀態(tài)，實驗過程中引入了超聲振動并將其施加于工作液中。實驗結(jié)果表明，超聲振動的引入，有助于將加工產(chǎn)物排出加工區(qū)域，可以使錐度得到一定程度的減小。通過增大總進(jìn)給深度的方法，利用電極未使用過的部分對錐度進(jìn)行修整，并延長加工時間，使二次放電更加均勻，錐

4、度可以從3.0563μm減小至0.6935μm，錐度減小了77.3％，說明總進(jìn)給深度的增加確實可以減小型腔的錐度。
　　隨后，本文利用微細(xì)電火花三維銑削技術(shù)、超聲輔助振動工作液的方法進(jìn)行了異形微沖壓凹模的加工，同樣做了兩種進(jìn)給深度下的對比實驗。當(dāng)采用大進(jìn)給深度時，錐度減小了56.8％，這進(jìn)一步驗證了進(jìn)給深度的增加可以減小型腔的錐度。利用微細(xì)電火花反拷貝加工技術(shù)、超聲輔助振動工作液的方法進(jìn)行了異形微沖壓凸模的加工，結(jié)果表明，不僅凹模