精密模具鏡面電火花加工 - 行業新聞 - 株洲力洲硬質合金有限公司

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精密模具鏡面電火花加工

文章來源:株洲力洲硬質合金有限公司  發布時間:2016-08-17

   精密模具特殊用途要求作業下,常常需要對工作面進行鏡面光潔度要求。傳統小范圍的鏡面加工是人工打磨作業,需要大面積鏡面加工作業就需要依靠設備和技術來完成.電火花加工廣泛地應用于精密型腔模具制造中。所謂的“鏡面電火花加工”一般是指加工表面粗糙度值在Ra<0.2 um,加工表面具有鏡面反光效果的電火花加工。鏡面電火花加工對于一些精密加工可以代替手工拋光工序,提高零件的品質,具有實際意義。
   精密模具的生產過程中常常需要放電加工作業,尤其是硬質合金模具、鎢鋼加工等超硬材料要求的精密模具制造,放電加工之所有能達到鏡面效果,與放電加工中產生的碳黑層有直接的關系。如果加工部位能容易形成均勻的碳黑層,也就是意味著容易加工出鏡面效果。
   簡單形狀比復雜形狀的電火花加工要容易獲得鏡面。最容易獲得鏡面效果的形狀是方形、圓形(硬質合金板材是典型代表),復雜形狀的拐角、弧面處鏡面效果稍差;
   底面比側面更容易獲得好的鏡面效果。深度越大的型腔,越難得到鏡面加工效果,尤其是側面;
   加工面積越大,越難以獲得好的鏡面效果;
   開口部位、型腔的中空部位鏡面效果欠佳.
   用于鏡面電火花加工的電極材料一般是紫銅或者洛銅,洛銅的電極損耗更小。選用的銅材必須質地均勻、含雜質少,不良的銅材在鏡面加工中容易出現電極損耗大、表面起皺等異常,這個要高度重視。銅銅合金電極雖然可以實現極低的電極損耗,但鏡面效果欠佳。
   鏡面電火花加工用的電極必須進行精修拋光,不能有刀痕與缺陷,否則這些缺陷會復制到工件的加工表面,但并不是要求電極的表面要達到鏡面要求。
   一般鏡面加工電極的尺寸縮放量取單側0.2~0.05 mm,精加工電極一般取單邊0.1mm,在加工面積比較小時可取小一些,仿形精度要求高時可取小一些,混粉加工時適當取大一些。如果電極尺寸縮放量取得太小,加工速度會受到極大地降低。
   精密模具的鏡面電火花加工要用使用多個電極。這就要求多個電極的一致性要好、制造精度要高,更換電極的重復裝夾、定位精度要高。一般采用高速銑制造電極、使用基準球測量的定位方法、使用快速裝夾定位系統進行重復定位等先進工藝來滿精密模具電火花加工的工藝過程就是一個從粗加工到精加工的加工過程。首先用粗加工電極,在保證一定加工質量的條件下(尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度),采用較大的放電能量蝕除大量金屬,以縮短加工時間,提高加工效率;然后再換精加工電極,使用較小的放電能量完成精加工。不管是粗加工還是精加工,均會使用多個放電條件,電流也是從大到小,通過深度進給修光底部,通過平動修光側面。
   每一個放電條件,均要為后面條件預留加工余量。合理的加工余量是保證加工質量與加工效率的關鍵。較大的加工余量能保證表面質量,但會降低加工速度。較小的加工余量能達到高效率,但最終加工出來的鏡面會有很多針孔或者不均勻。
   最理想的加工狀況是第一個條件加工完后,其后的加工只是修光第一個加工條件形成的表面不平度,而不打掉新的材料,也就是把每個條件的材料余量按零對待。但鏡面電火花加工時,考慮到放電狀況受到的制約因素千變萬化,為了安全還是要稍多留一點加工余量。

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