模具用电极的加工工艺分析(附件)【字数:6142】

自新中国成立以来,祖国的工业飞速发展,模具事业也更加成熟,对工件的要求也越来越高。虽然现在的高速切及高速铣的技术在不断进步,但使用电火花加工精细部件依旧是主流。电火花加工主要是加工普通铣床无法加工的材料和复杂工件,为了实现这些工件的顺利加工,高质量高精度的电极是必不可少的。本文主要研究了模具加工中常用的铜电极和石墨电极的加工工艺和过程,并对实际加工中遇到的问题进行分析和解决,总结出铜和石墨电极加工的区别,获得两种电极合适的加工方法,并加工出符合尺寸精度,表面精度要求的电极,提高了两种电极的成品率。
目 录
引言 1
一、电极的介绍 2
(一)电极的用途 2
(二)电极的特点 2
二、 铜电极的加工工艺分析 2
(一)铜电极的工艺分析 3
(二)加工前的准备工作 4
(三)具体的加工过程 7
(四)加工过程中出现的问题及解决办法 7
三、石墨电极的加工工艺分析 8
(一)石墨电极的工艺分析 8
(二)加工前的准备工作 9
(三)具体的加工过程 10
(四)加工过程中出现的问题及解决办法 10
总 结 13
参考文献 14
谢 辞 15
引言
随着电火花加工技术的日益提高,对电极的要求也越来越高。电极是EDM(放电加工)的刀具,电极质量的好坏直接影响EDM加工零件的好坏,所以电极加工极其重要。电极是指利用电火花对工件二次加工的工具,对刀具难以加工或不能加工的情况下常用电极加工。根据不同工件的要求,来选用不同材料的电极进行电火花加工。电极的材料是多种多样的,常见的有铜合金、石墨、铜、银钨合金钢、黄铜等。最常用的电极材料是紫铜和石墨。
本研究内容来源于作者在赫比CNC部门的实习。通过研究铜和石墨材料这两种电极的特点、加工工艺及加工过程,发现加工过程中的问题并解决,进而减少加工过程中材料的损耗,降低加工的成本。
电极的介绍
(一)电极的用途
在模具的制造过程中,通过采用精密电火花放电进行加工是一个必不可少的步骤,也是一个非常重要的工艺过程。通 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072& 
过电火花加工,可以完成铣床无法加工的复杂部件,比如用来加工型腔、刻字等普通机床难以加工的部件。电极作为电火花加工的放电端,其好坏直接影响到模具成形的好坏,因此,电极是模具电火花加工制造中不可或缺的一环。
电极的特点
1.铜材料电极的特点
(1)铜电极材料自身质地细密、稳定性好,适合大部分模具钢的加工;
(2)铜的硬度相对其他电极较高,不容易损坏,使损耗降低,成本降低;
(3)铜的抗拉伸性能好适合加工出各种复杂的零件;
(4)铜的表面粗糙度可以达到0.1μm,所以特别适合镜面加工;
(5)铜具有良好的导电性,更容易产生电离便于加工;
(6) 铜的价格相对较高一定程度上增加了成本。
2.石墨材料电极的特点
(1)石墨材料的重量轻,在加工大型零件时便于搬运;
(2)石墨材料耐高温,因此在电火花的加工过程中可以用较大的电流,从而提高加工速度;
(3)石墨材料不产生毛刺,因此,在加工过程中可以不考虑毛刺问题,也不需要进行抛光。既节省了时间,也降低了电极完成后的误差;
(4)石墨材料电极的熔点高,选择合适的加工参数从理论上讲其可以达到零损耗;
(5)石墨材料非常脆,不易加工成薄细的部件,且极易损坏。
二、铜电极的加工工艺分析
(一)铜电极的工艺分析
1.分析电极图纸
从图纸21中可以看出该电极的尺寸为20mm×18mm×29.9mm。它要求的放电量为0.07mm,表面粗糙度为20μm。该电极表面有键槽,还有不固定的凹槽,如图22的UG模型所示,这条窄小的键槽只能用较小的刀具来加工。

图21铜电极图纸

图22铜电极的UG文件及模型
2.分析UG文件
拿到图纸后在电脑上输入相对应的模号,找到相应的UG文件,打开文件后检查文件是否与图纸上的一样,若不同则检查文件是否正确,如若不正确就向上反映。打开正确文件后,开始逐条分析,判断刀轨是否正确,是否有过切。并根据CNC部门的标准化表21查看每一把刀的编号、转速、进给是否正确。检查完毕后,根据机床的刀晃、刀具的磨损情况来修改刀具的参数以使精度达到要求。通过对铜电极UG文件的分析,可以得到铜电极的加工步骤。第一步铣上表面,第二步铣出零件的外轮廓,第三步铣出分中框,第四步精铣底面,第五步精铣分中框,第六步精铣工件外轮廓,第七步将键槽铣出来,第八步铣外轮廓上表面和轮廓的四周,第九步精铣工件键槽,第十步精铣外轮廓,第十一步铣一遍外轮廓去除毛刺。
表21 CNC标准化刀库
刀号
刀具(mm)
用途
转速(r/min)
进给(mm/min)
T1
EM8*40
换刀备用
8000
2500
T2
EM6*30
ROU
11000
2500
T3
EM3*16
SEMI
16000
2200
T4
EM2*12
SEMI
22000
1500
T5
EM1.5*10
SEMI
25000
1500
T6
EM1*6
SEMI
28000
1000
T7
EM0.8*6
SEMI

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