压印模具表面织构电火花成形工艺参数的分析

作者：梁怀南; 刘志奇^*; 陈东良; 宋建丽; 林乃明

来源：金属热处理, 2022, 47(03): 20-27.

DOI：10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.004

• 电火花成形
• 激光加工
• 45钢
• 石墨电极
• 微凹坑
• 微凸起

在石墨电极表面制备了直径分别为?100、?200和?300μm且具有规则形貌的圆形微凹坑阵列，并使用该电极在45钢表面利用电火花成形工艺(Electrical discharge machining, EDM)制备出微凸起阵列压印模具，研究了加工电流对其表面性能的影响。采用超景深显微镜和扫描电镜对经电火花加工处理后的石墨电极和45钢试样的表面形貌进行了分析，同时采用洛氏硬度计、粗糙度测试仪和精度为0.01 mg的电子天平秤等设备对45钢表面微凸起阵列进行了检测，并讨论了加工电流对45钢的材料去除率(Material removal rate, MRR)和石墨电极的电极耗损率(Electrode wear rate, EWR)之间的影响规律。结果表明，电火花反刻原理可以在45钢表面形成尺寸相对应的微凸起阵列形貌，并得到较高的表面显微硬度和表面粗糙度值，随着电火花加工电流的增大而增大，其中，?200μm微凸起试样得到了最大显微硬度，为34 HRC,同时，?300μm微凸起试样得到了最大表面粗糙度值12.56μm。此外，当试样微凹坑或微凸起直径一定时，随着加工电流的增大，MRR和EWR值也会随之增大。

• 单位
  太原科技大学; 北京信息科技大学; 太原理工大学