引言
近年來隨著精密模具及高效模具(模具制作周期越來越短)的推出,人們對模具制作的要求越來越高。模具制作時常用到電火花加工, 電火花加工是利用工具電極與工件間脈沖放電產生的電腐蝕,對工件進行材料去除的一種特種加工方法,又稱放電加工或電蝕加工,英文簡稱 EDM。電火花加工特別適合于形狀復雜的型芯和型腔、深細孔、異型孔、深槽等常規工藝難加工位置處的加工,所以工具電極有著廣闊的市場[1]。
由于銅電極自身的各種條件的限制,已越來越不能滿足模具行業的發展要求,而石墨作為 EDM 電極材料,以其高切削性、重量輕、成形快、膨脹率極小、損耗小、修整容易等優點,在模具行業已得到廣泛應用,石墨代替銅電極已成為必然趨勢。
石墨電極銑削加工速度較其他金屬加工速度快2~3倍,并且石墨電極無毛刺、不變形,不需要其他額外工序加工,而銅電極則需要人工拋光。石墨電極在進行放電加工時的加工速度為銅電極的1.5~2.5 倍。然而,在薄片石墨電極數控編程加工中,如果加工策略、工藝參數選擇不當,則將會出現彈刀、石墨電極崩角、甚至石墨電極崩斷等缺陷,最終導致加工失敗。本文將以汽車塑件注塑模具的薄片石墨電極為例,詳細介紹此類電極數控編程加工策略及注意要點。
1 電極特點分析和材料選擇
不同用途的電極,其結構特點是不一樣的, 為了使電極設計和加工符合規范要求,可按通用結構模式來統一電極的幾何結構。圖1 所示為綜合了典型特征的 EDM 電極的標準結構。圖2 所示的是一模具廠所加工的一曲面薄壁電極的產品,其結構特點為[2]:
(1) 電極高度較高,最 高點距底座平面70.0mm;
(2)電極薄片的厚度較小,一般為1mm;
(3)電極頂部為曲面形狀,必須用球形刀精加工。
此電極形狀相對來說比較簡單,但該電極頂部尺寸只有1 mm,此電極屬于比較典型的薄片類電極。若此電極材質選用銅材料進行加工,材料易變形,加工精度不易保證,而且加工周期較長,成本較高。根據以上特點,用 PowerMill10.0進行編程,選用森瑪德石磨機進行加工。
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石墨有易碎、易崩斷等特點,細薄石墨電極數控加工難度較大,本文以某注塑模具中的薄片石墨電極為例,探討了石墨電極數控加工工藝的特點和難點,以及在加工細窄筋類電極時的特殊處理方法,經實踐檢驗,效果良好,有助于提高復雜石墨電極的加工質量和效率。
2020-10
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2020-10
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2020-10
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2020-10
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2020-10
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