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发表于 2008-7-14 22:15:32
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1.防止硬质合金产生裂纹
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由于硬质合金是粉末冶金材料,它的导热率低。过大的脉冲能量和长时间持续的电流作用,都会使加
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工表面产生严重的网状裂纹。因此,要提高粗加工的速度而采不是用宽脉宽、大电流加工。
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( D: x6 @& X$ K% x4 u" C: P一般宜采用窄脉宽(50μs 以下)高峰值电流,短促的瞬时高温使加工表面热影响层较浅,避免裂纹6 X/ Q4 S4 b' w* V2 {* S
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发生。
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& l9 t* i$ S9 q$ {3 N2.防止在型孔加工中产生“放炮”
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在加工过程中产生的气体,集聚在电极下端或油杯内部,当气体受到电火花引燃时,就会象“放炮”2 Z+ T, @* f- [2 j7 Q7 z
8 o2 ~6 J- [ m# H4 {6 s& g一样冲破阻力而排出,这时很容易使电极与凹模错位,影响加工质量,甚至报废。这种情况在抽油加
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; a8 {6 l- W8 [工时更易发生。因此,在使用油杯进行型孔加工时,要特别注意排气,适当抬刀或者在油杯顶部周围
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开出气槽、排气孔,以利排出积聚的气体。
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3.注意热变形引起的电极与工件位移
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. d" @) k! n/ S; S0 l. V在使用薄型的紫铜电极时,加工中要注意由于电极受热变形而使加工的型腔产生异常。另外值得注意的是停机后,由于人为的因素,使电极与工件发生位移。在开机时,又没注意电极与工件的相对位置,常常会使接近加工好的工件报废。
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4.注意主轴刚性和工作液对放电间隙的影响
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电火花加工的蚀除物从间隙排出的过程中,常常在电极与工件间引起电极与加工面的二次放电。二次+ v. m. q& I, X/ r" Z' A
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放电的结果使已加工过的表面再次电蚀,在凹模的上口电极进口处,二次放电机会就更多一些,这样
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3 r- T o) V* U7 l: B就形成了锥度。电火花加工的锥度一般在 4′~ 6′之间。二次放电越多,锥度越大。为了减小锥度
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6 J& K! h: T5 `7 E,首先要保持主轴头的稳定性,避免电极不必要的反复提升。调节好冲、抽油压力,选择好适当的电
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参数,使主轴伺服处于最佳状态,既不过于灵敏,也不迟钝,都可减少锥度。在加工深孔中为了减少4 a; J$ p1 @! X* |
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二次放电造成锥度超差,常采用抽油加工或短电极的办法。 - T+ P# r" O. M( b: a9 V% _
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5.要密切注视和防止电弧烧伤 . J, l" i' ], ?1 h
) {( S: q7 ]2 i9 e. ?; J& g加工过程中局部电蚀物密度过高,排屑不良,放电通道、放电点不能正常转移,将使工具工件局部放+ L' _, m' Y2 u# @# q' P
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电点温度升高,产生积炭结焦,引起恶性循环,使放电点更加固定集中,转化为稳定电弧,使工具工
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件表面积炭烧伤。 : F" x7 E. m7 R7 x4 ~4 R
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防止办法是增大脉间及加大冲油,增加抬刀频率和幅度,改善排屑条件。发现加工状态不稳定时就采0 g- S- W+ K' o% J* r1 {
% \$ _1 q t1 |4 s6 ]取措施,防止转变成稳定电弧。
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, P- B8 ~* q* d8 D6.电极制造工艺 ' N/ _# y7 v( Y& _0 h+ S
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石墨在加工前应在油里浸透好,以便在机械加工时,石墨屑不易飞扬,清角线和棱角线不易剥落。 石
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* K8 q$ X' Z2 x9 q墨和紫铜电极采用一般的机械加工(车、铣、刨、磨等),最后钳工修正成形。
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4 V: E# X+ E, P$ c! e7 J紫铜电极还可采用线切割加工。 一般对于形状比较简单的型腔,多数采用单电极成形工艺,即采用一4 Y; _& W/ M* y w
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个电极,借助平动扩大间隙,达到修光型腔的目的。所谓单电极,可以是独块电极,也可以是镶拼电. o8 m; L% g: c& m7 w) T
+ _ U8 [$ F2 f B! N+ I极,这由电极加工工艺而定。 对于大中型及型腔复杂的模具,可以采用多电极加工,各个电极可以是
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独块的,也可以是镶拼的,视具体情况而定。
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; L. F. Z% y. N9 p7 v% O# v) T9 H7.使用低损耗电源还可以把型腔的整体加工改为型腔的局部加工。
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1 u6 m) t$ ^4 N9 W考虑到经济效益,在能够采用机械加工的地方尽量用机械加工,对复杂型腔,四周清角、底部圆弧及
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1 s" c R! T5 W: I! A0 ~$ D窄槽等无法用机械加工的地方,则采用局部加工。此外也可采用整体加工和局部加工相结合的方法,
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$ g) {! t! ` F( w2 V即先用石墨电板加工出大致的形状,然后再用紫铜电极进行局部加工。上述方法均取得很好的效果。7 H& z" X6 L$ s9 L
: }+ m4 O! W6 m) a3 A4 S4 j8.选择不同的电极材料,把整体加工分解为局部加工 1 E0 B# g0 \ L' Y6 J' H
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过去型腔电加工绝大多数采用石墨电极,极少采用紫铜电极。那是因为过去型腔模电火花加工绝大多
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$ B" a7 k, ^6 [5 N0 [+ }数采用整体加工方式,而且那时虽然也有晶体管和可控硅脉冲电源,但是电极损耗较大,尤其在精规
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准时,损耗可达 25~30%,不适宜作局部加工。而且大块石墨容易找到,容易制作,并且份量轻,可
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/ {' o9 m7 \7 b9 P磨削,易加工,因而被大量采用。而铜电极,由于大块紫铜难找,磨削困难,再加上电极损耗后,钳
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工修正困难,因此大大限制了紫铜电极的使用。 随着低损耗电源问世以来,型腔电加工工艺也随之由9 U: `# } B+ s+ Z
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整体加工逐渐转为局部加工,不再需要大块电极,因此,紫铜电极应运而生。局部加工的电极不需要# ?7 i; q) c% N& c$ n) ?
8 v; u, u' L- m6 ^: ?' f6 j很大,但是几何形状较复杂,尺寸精度要求高,因此,人们采用紫铜作为局部加工的电极。0 f0 G6 P2 b% i! ^/ ~7 Z9 D
& N, f) O1 Y- q5 ^0 [: \$ k2 d* o6 {8 P线切割和电火花加工配套应用 中精加工低损耗电源输出功率较小,生产率略低,加工模具的双面间隙/ p4 d6 _* \; l9 W$ C
7 w# t# {; U( v; z在 0.1~0.25mm 左右。目前人们还是采用平动方法,扩大间隙来达到修光型腔的目的,但是平动方法* C/ {/ M( X# }/ ~$ u7 Y2 a& n
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也有它的不足之处,仿形精度受到一定影响,四周会产生圆角,底部产生平台,因此平动量不宜太大* J ?% A c* C3 ]* m2 Y
. C* `& f- ]6 ~0 i2 A" M,一般为 0.1~0.3mm。因而确定了电极的缩放量为 0.1~0.3mm。根据型腔模具设计原则,电极尺寸
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6 u. d5 ~! |# V的缩放按几何方法计算,因此在电极设计时只要在技术要求上写明电极的缩放量即可。 目前国内的线5 n& C( R" C9 C3 V! u
( n; h, O4 j3 \切割机床都有间隙补偿装置。线切割机床可利用间隙补偿装置自行切割电极。
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如果采取线切割与电火花加工配合应用,可简化电极设计,保证电极质量,提高工效,缩短制造周期/ q& I; a9 I9 u# K! D
7 n1 \4 r" y6 C。 在电火花加工型腔模具工艺中,除了利用低损耗电源扩大电加工应用范围及线切割与电加工配合应! K9 J3 `7 E' b* u! F
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用外,还有许多方法可以提高型腔模的精度,采用 X、Y、Z、U、C 五轴数控联动(X 水平方向,Y 水- q0 v& V. o6 @* k& v i+ @
2 @2 D" F- F" Z7 [/ k( W平方向,Z 垂直方向,主轴转动 U,主轴分度运动 C),采用自动交换电极的电火花加工中心,只要
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2 h( j3 X. I4 }9 ?' ?! Z事先调整好电极和编好相应的程序,便能自动加工复杂模具。 |
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