引言
電火花加工是模具制造中不可或缺的加工方式。常用來(lái)加工高硬度、形狀復(fù)雜等機(jī)械切削加工無(wú)法或較難加工的零件。薄壁是電極中的常見(jiàn)典型結(jié)構(gòu),也是加工難點(diǎn)。結(jié)合加工實(shí)例,本文將探討如何加工出曲面薄壁電極,并保證較好的加工質(zhì)量。
1 電極結(jié)構(gòu)分析
曲面薄壁電極多廣泛用于注塑模具的制造中,本文設(shè)計(jì)并加工制造一個(gè)曲面薄壁石墨電 極,用來(lái)進(jìn)一步加工散熱風(fēng)扇的塑膠模具型腔。此電極是由具有一定高度、均勻排列的薄片組 成,頂部和側(cè)面均為復(fù)雜曲面形狀。如圖1所示。
此電極總體尺寸為 360 mm×360 mm×
118mm。其中曲面薄片高度58 mm,是直接加工部分,放電腐蝕加工出模具型腔中對(duì)應(yīng)深度為52 mm 的 曲 面 深 窄 槽;底部矩形部分高 60mm,有一倒角C40mm 是為了便于在實(shí)際裝夾等操作過(guò)程中識(shí)別方向,是校正和裝夾部分。其形狀特點(diǎn)如下:
(1)電極高度較高,最高點(diǎn)距底座平面為58mm;
(2)電極薄片厚度為 2 mm 較小,頂面有R0.5mm 圓角;
(3)曲面薄片呈環(huán)形均勻分布,相鄰薄片之間最小間距為11.8 mm,故加工薄片外形的刀具直徑最大可選10mm。
2 電極材料選擇
電極的材料有多種,加工中最常用的是紫銅和石墨。此電極為粗工件,屬較大型電極,與銅相比,石墨具有質(zhì)量輕、成本低、加工速度快、機(jī)械加工性能好、熱穩(wěn)定性高、粗加工損耗小、品種可選性多等優(yōu)點(diǎn)[1],故此項(xiàng)目選石墨作為電極材料最合適。由于本項(xiàng)目中石墨電極加工對(duì)象是塑料模具,與壓鑄、鍛造模具相比,其表面、精度要求較高,故選用日本進(jìn)口ISEM-8 石
墨,其平均粒度為8μm,肖氏硬度62 HS,抗折強(qiáng)度51 MPa,電阻率12.5 Ω?m,屬于大規(guī)格各向同性石墨材料,加工速度快,適用于大型塑膠模的粗、精加工。
石墨材料在切削加工過(guò)程中具有獨(dú)特的性質(zhì)[2]:加工過(guò)程中容易發(fā)生邊角崩碎;已加工表面質(zhì)量和尺寸精度難以保證。這些問(wèn)題直接影響薄壁石墨電極銑削的質(zhì)量和效率,所以在銑削過(guò)程中,必須采取必要的技術(shù)措施加以解決。
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宇匠數(shù)控專業(yè)生產(chǎn):高速精密 雕銑機(jī)、精雕機(jī)、石墨機(jī)、鉆攻中心、加工中心;
石墨電極有著諸多優(yōu)越性,工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家銅電極和石墨電極的應(yīng)用比約為3∶7,國(guó)內(nèi)模具界對(duì)石墨電極的認(rèn)識(shí)不足,應(yīng)用比約為 7∶3。本文從產(chǎn)品加工實(shí)例出發(fā),探討了石墨電極的選材、曲面薄壁結(jié)構(gòu)的數(shù)控編程加工方法和加工經(jīng)驗(yàn),為曲面薄壁類石墨電極的加工提供了可行的優(yōu)化參考方案,有助于提高復(fù)雜石墨電極的加工質(zhì)量和效率。
2020-10
的挑戰(zhàn)。 而新興的納米制造技術(shù)將突破傳統(tǒng)半導(dǎo)體制造工藝的極限,克服短通道效應(yīng)、寄生電容、互聯(lián)延遲以及功耗過(guò)大等問(wèn)題,使微電子器件向著更小、更快、更冷發(fā)展。石墨烯自 2004 年被發(fā)現(xiàn)以來(lái)一直受到全世界研究者們極大的關(guān)注和研究[1-2]。 由于其優(yōu)異的電學(xué)、物理、光學(xué)等性質(zhì),被譽(yù)為… [了解更多]
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0 引言石墨加工過(guò)程中,各類機(jī)床利用高速旋轉(zhuǎn)的刀具對(duì)石墨的外形進(jìn)行加工。 受旋轉(zhuǎn)刀具與工件材料之間剪切力的影響,工件材料將產(chǎn)生大量帶初速度的石墨粉塵。 但我國(guó)石墨加工企業(yè)除塵系統(tǒng)相對(duì)落后,使得石墨材料在加工過(guò)程中產(chǎn)生的高濃度粉塵不能被迅速的處理掉,導(dǎo)致加工車間粉塵濃度嚴(yán)重超標(biāo),給… [了解更多]
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1 引言存在易變形、崩碎斷裂和刀具磨損嚴(yán)重等問(wèn)題,加工表面質(zhì)量難以直接準(zhǔn)確測(cè)量 。表面粗糙度是衡量零件加工產(chǎn)品質(zhì)量的核心指標(biāo),常見(jiàn)的測(cè)量方法有對(duì)試樣表面進(jìn)行光切、樣塊和粗糙度儀等接觸式直接測(cè)量法、非接觸式測(cè)量法以及納米表面粗糙度分析法[2]。直接測(cè)量時(shí)存在接觸工件的探針易磨損、誤… [了解更多]
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0 引 言石墨材料相對(duì)于銅材料在加工效率、精密微細(xì)零部件加工和自動(dòng)化生產(chǎn)加工中優(yōu)勢(shì)顯著,石墨電極在模具制造中逐漸取代銅電極被廣泛應(yīng)用于電火花成形加工(簡(jiǎn)稱EDM)。近年來(lái)自動(dòng)化生產(chǎn)以單件、個(gè)性化、零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、高精度的特征在模具行業(yè)逐漸推廣。對(duì)精密微細(xì)電極的要求也越來(lái)越苛刻,提升… [了解更多]
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石墨電極經(jīng)錐螺紋相互連接后,才可以進(jìn)入電冶煉爐里進(jìn)行使用。 多年實(shí)踐證實(shí)電爐中的石墨電極斷裂的事故 90%發(fā)生在電極連接部位,所以石墨電極質(zhì)量的重點(diǎn)就是理化指標(biāo)和機(jī)械加工兩項(xiàng)[1]。石墨電極經(jīng)一系列工序處理后合格的毛坯進(jìn)入最后一道工序———機(jī)械加工,除了簡(jiǎn)單的外圓加工外,就是加工… [了解更多]