某模具配件edm加工工艺分析
【】本课题主要讨论的是模具配件EDM的加工工艺分析。随着时代的发展，传统的机械加工方式已经无法完成企业的高精度、低成本、自动化的生产要求，由此带动了新兴技术的发明与普及。电火花加工、线切割、快速成形等技术由此开始兴起。电火花加工技术便是现在企业一种常用的制造加工技术，加工精度高，可加工各类零件满足不同的产品需求。现在它已经成为众多企业模具加工及各种部品加工的主要加工方法。电火花加工技术是利用具有特定几何形状的放电电极在金属（导电）部件上烧灼出电极形状的加工方法。一些硬度高的材料以及结构复杂、精度要求高的加工零件来说，电火花加工是比较适合加工此类部品的加工方法。本文主要介绍了模具配件EDM的加工，电火花机的分析，EDM加工的步骤，加工时的注意点，以及常见的一些问题。
目 录
引言1
一 、配件介绍2
（一）零件图纸2
（二）材料分析2
（三）形状结构分析3
二、电极介绍
（一）零件图3
（二）材料分析5
三 、加工操作分析
（一）加工设备选用6
（二）准备工作7
1.加工前的清理7
2.工件的打平、输间距7
3.电极的打平8
4.电极的定位8
（三）加工
1.程序的修改9
2.测量9
总结11
参考文献11
谢辞12
引 言
电火花加工(EDM)技术是利用放电电极与加工部品（导电）之间的间隙脉冲放电所产生产生的电蚀作用腐蚀材料进行尺寸加工的方法，逐步蚀除工件上多余材料,以达到加工的尺寸。
电火花加工的原理是在一定的工作介质（工作液）中，利用工件电极与工具电极之间 火花放电时产生的腐蚀现象对材料进行尺寸加工的方法。因其可以加工刀具难以切削的导电材料，且加工精度较高，而且可以加工结构复杂、微小的零件，可以精确达 到客户对工件尺寸、精度及表面粗糙度的加工要求，因而被各种加工制造行业广泛的使用。
电火花加工相对传统加工方法中的优势主要体现：
(1)便于加工在传统切削加工中难以加工甚至无法加工的
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
高硬度零件：由于某些工件的高硬度要求，如淬火钢、硬质合金和模具钢等。工件在进行淬火处理后表面硬度可达60HRC，如此高的硬度，已经无法利用普通的机械切削方法对工件进行尺寸加工，而电火花加工技术是利用电蚀作用加工零件，可以避免工件材料硬度给加工带来的不利影响。
(2)便于加工深孔、薄壁及复杂形状的工件：在某些加工低刚度工件及微细加工中，使用传统的加工方法加工已经无法达到一些尺寸的加工精度要求，在电火花加工中由于放电电极和工件不直接进行接触，无法产生切削力，因此可以加工刚度较低的和微细的工件。同时也可以在工件上进行数字、字母的加工。
(3)螺纹加工：工件材料硬度较高时，深度较深的螺纹孔无法用传统方式进行钻削加工，极易造成工件报废以及刀具断裂。因此可以用电火花进行螺纹加工。
(4)直接利用电能作为加工能源，便于实现加工的自动化，电能较清洁，便宜。电火花加工可以节约一定的加工成本。
现在我是在苏州凯旋机电元件有限公司当一名实习生。实习快一年了，现在可以自己进行电火花加工工作，对一些部品进行加工，在这段时间里对电火花加工技术有一定程度的了解。本文主要讲的是电火花加工的加工工艺。
一、配件介绍
（一）零件图纸
模具所用配件的图纸，零件图见图11所示。
图11工件零件图
由图可知工件长23.935mm,宽2.02mm,高2.0mm,有挂角，采用10连的方式。
（二）材料分析
本公司所设计的配件如图12所示，采用冷作模具钢SKD11，因为冷作模具钢这种材料硬度较高，而且加工的尺寸较小，头部较薄，用传统的加工方式容易造成工件断裂，部品报废。所以这里使用电火花加工方式进行部品的尺寸加工。
冷作模具钢侧重于硬度、耐磨性。含碳量高，合金元素以增加淬透性，提高耐磨性为主。 冷作模具钢包括制造冲截用的模具（落料冲孔模、修边模、冲头、剪刀）、冷镦模和冷挤压模、压弯模及拉丝模等
`
图12工件实体图
(三)形状结构分析
从部品零件图纸图11中可知，部品通过磨床备料，由线切割进行加工获得头部的大体尺寸、形状，头部的斜度部分由电火花进行加工，其尺寸精度要求达到±0.01.
工件采用10连的方式，此时挂角并未加工出，由电火花加工后磨床将其分开并开出挂角，电火花加工的是头部的尺寸，正反两面都需加工，加工部有斜度。
二、电极介绍
（一）零件图
加工此工件总共需要四个电极，分别为A.B.C.D。4个电极加工的位置不同，加工的面也不同。根据有无挂角分为1面和2面。1为有挂角面。
A电极主要加工的地方是工件头部的倒角及清除多余的料打出形状，零件图如下图
图21 A电极图纸 图22 A电极CAD示意图
A电极共有9个齿，用以加工。齿数过少的话加工中会有损耗，影响后续加工，造成不良。
此处特别注意的是倒角的加工，
B.C电极与A电极的不同在于加工的面不同，需要翻身加工。B电极主要加工的是工件头部有斜度的地方。C电极与A电极加工的地方有些类似，都是加工倒角。如下图
挂角的误差较大，因此无论是输间距还是定位不会选择挂角面，要特别区分挂角。
图23 B电极图纸 图24 B电极CAD示意图
图25 C电极图纸 图26 C电极CAD示意图
D电极加工位置是头部的倒角，但D电极需要加工两面，使用D电极的过程中需要翻身。如下图
图 27 D电极图纸 图28 D电极CAD示意图
通过对4个电极的分析，可知电极使用顺序为A.D.D(翻身后）.B.C.。电极在使用前要清除毛刺，防止对加工造成干扰。需要特别注意的是由于加工精度要求高，因此电极不能有一丝损伤，在使用前注意保护，并且要进行尺寸检测。
(二)电极材料
电极的材料是Cu,铜是呈紫红色光泽的金属。铜有良好的延展性能。另外铜具有良好导电性能，有利于电火花的加工。另外它熔点较低，可以进行再溶化、再冶炼，因而回收利用相当地便宜。有利于节约成本。
三、加工操作分析
（一）加工设备的选用
苏州凯旋机电元件有限公司采用沙迪克AM3LS型号作为放电加工机床。机床整体外观如31图所示：
沙迪克AM3LS是沙迪克制造的一种电火花加工机床，它是利用铜作为导电材料加工成为电极，通电后利用电蚀对工件进行尺寸加工。可加工不同形状、尺寸的零件加工。加工速度、稳定性、操作性能优越。由于采用触摸屏，操作性能大大提高。上手简单易懂。降低员工的适应时间。同时也可满足客户的各类部品需求。
公司使用的便是沙迪克AM3LS，经过一段时间的学习，本人对机床也有了一定的了解，也能够熟练的使用机床。
机床主要由主轴、滑动座驾、工作台、加工槽、底座、辅助油箱等几部分组成。
目 录
引言1
一 、配件介绍2
（一）零件图纸2
（二）材料分析2
（三）形状结构分析3
二、电极介绍
（一）零件图3
（二）材料分析5
三 、加工操作分析
（一）加工设备选用6
（二）准备工作7
1.加工前的清理7
2.工件的打平、输间距7
3.电极的打平8
4.电极的定位8
（三）加工
1.程序的修改9
2.测量9
总结11
参考文献11
谢辞12
引 言
电火花加工(EDM)技术是利用放电电极与加工部品（导电）之间的间隙脉冲放电所产生产生的电蚀作用腐蚀材料进行尺寸加工的方法，逐步蚀除工件上多余材料,以达到加工的尺寸。
电火花加工的原理是在一定的工作介质（工作液）中，利用工件电极与工具电极之间 火花放电时产生的腐蚀现象对材料进行尺寸加工的方法。因其可以加工刀具难以切削的导电材料，且加工精度较高，而且可以加工结构复杂、微小的零件，可以精确达 到客户对工件尺寸、精度及表面粗糙度的加工要求，因而被各种加工制造行业广泛的使用。
电火花加工相对传统加工方法中的优势主要体现：
(1)便于加工在传统切削加工中难以加工甚至无法加工的
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
高硬度零件：由于某些工件的高硬度要求，如淬火钢、硬质合金和模具钢等。工件在进行淬火处理后表面硬度可达60HRC，如此高的硬度，已经无法利用普通的机械切削方法对工件进行尺寸加工，而电火花加工技术是利用电蚀作用加工零件，可以避免工件材料硬度给加工带来的不利影响。
(2)便于加工深孔、薄壁及复杂形状的工件：在某些加工低刚度工件及微细加工中，使用传统的加工方法加工已经无法达到一些尺寸的加工精度要求，在电火花加工中由于放电电极和工件不直接进行接触，无法产生切削力，因此可以加工刚度较低的和微细的工件。同时也可以在工件上进行数字、字母的加工。
(3)螺纹加工：工件材料硬度较高时，深度较深的螺纹孔无法用传统方式进行钻削加工，极易造成工件报废以及刀具断裂。因此可以用电火花进行螺纹加工。
(4)直接利用电能作为加工能源，便于实现加工的自动化，电能较清洁，便宜。电火花加工可以节约一定的加工成本。
现在我是在苏州凯旋机电元件有限公司当一名实习生。实习快一年了，现在可以自己进行电火花加工工作，对一些部品进行加工，在这段时间里对电火花加工技术有一定程度的了解。本文主要讲的是电火花加工的加工工艺。
一、配件介绍
（一）零件图纸
模具所用配件的图纸，零件图见图11所示。
图11工件零件图
由图可知工件长23.935mm,宽2.02mm,高2.0mm,有挂角，采用10连的方式。
（二）材料分析
本公司所设计的配件如图12所示，采用冷作模具钢SKD11，因为冷作模具钢这种材料硬度较高，而且加工的尺寸较小，头部较薄，用传统的加工方式容易造成工件断裂，部品报废。所以这里使用电火花加工方式进行部品的尺寸加工。
冷作模具钢侧重于硬度、耐磨性。含碳量高，合金元素以增加淬透性，提高耐磨性为主。 冷作模具钢包括制造冲截用的模具（落料冲孔模、修边模、冲头、剪刀）、冷镦模和冷挤压模、压弯模及拉丝模等
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图12工件实体图
(三)形状结构分析
从部品零件图纸图11中可知，部品通过磨床备料，由线切割进行加工获得头部的大体尺寸、形状，头部的斜度部分由电火花进行加工，其尺寸精度要求达到±0.01.
工件采用10连的方式，此时挂角并未加工出，由电火花加工后磨床将其分开并开出挂角，电火花加工的是头部的尺寸，正反两面都需加工，加工部有斜度。
二、电极介绍
（一）零件图
加工此工件总共需要四个电极，分别为A.B.C.D。4个电极加工的位置不同，加工的面也不同。根据有无挂角分为1面和2面。1为有挂角面。
A电极主要加工的地方是工件头部的倒角及清除多余的料打出形状，零件图如下图
图21 A电极图纸 图22 A电极CAD示意图
A电极共有9个齿，用以加工。齿数过少的话加工中会有损耗，影响后续加工，造成不良。
此处特别注意的是倒角的加工，
B.C电极与A电极的不同在于加工的面不同，需要翻身加工。B电极主要加工的是工件头部有斜度的地方。C电极与A电极加工的地方有些类似，都是加工倒角。如下图
挂角的误差较大，因此无论是输间距还是定位不会选择挂角面，要特别区分挂角。
图23 B电极图纸 图24 B电极CAD示意图
图25 C电极图纸 图26 C电极CAD示意图
D电极加工位置是头部的倒角，但D电极需要加工两面，使用D电极的过程中需要翻身。如下图
图 27 D电极图纸 图28 D电极CAD示意图
通过对4个电极的分析，可知电极使用顺序为A.D.D(翻身后）.B.C.。电极在使用前要清除毛刺，防止对加工造成干扰。需要特别注意的是由于加工精度要求高，因此电极不能有一丝损伤，在使用前注意保护，并且要进行尺寸检测。
(二)电极材料
电极的材料是Cu,铜是呈紫红色光泽的金属。铜有良好的延展性能。另外铜具有良好导电性能，有利于电火花的加工。另外它熔点较低，可以进行再溶化、再冶炼，因而回收利用相当地便宜。有利于节约成本。
三、加工操作分析
（一）加工设备的选用
苏州凯旋机电元件有限公司采用沙迪克AM3LS型号作为放电加工机床。机床整体外观如31图所示：
沙迪克AM3LS是沙迪克制造的一种电火花加工机床，它是利用铜作为导电材料加工成为电极，通电后利用电蚀对工件进行尺寸加工。可加工不同形状、尺寸的零件加工。加工速度、稳定性、操作性能优越。由于采用触摸屏，操作性能大大提高。上手简单易懂。降低员工的适应时间。同时也可满足客户的各类部品需求。
公司使用的便是沙迪克AM3LS，经过一段时间的学习，本人对机床也有了一定的了解，也能够熟练的使用机床。
机床主要由主轴、滑动座驾、工作台、加工槽、底座、辅助油箱等几部分组成。
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