精密模具(jù)如何進行鏡(jìng)麵電火花加工(gōng)
發布日期:2018-07-25
點擊次數:229
電火花加工廣泛地應用於精密型腔模具製造中。所謂的“鏡(jìng)麵電火花加工”一(yī)般是指加工表麵粗糙度值在Ra<0.2 um,加工表麵具有鏡麵反光效果(guǒ)的電火花加工。鏡(jìng)麵電火花加(jiā)工對於(yú)一些精密加工可以代替手工拋(pāo)光工序,提高零件的品質,具有實際(jì)意義。
1.不是所有的模具鋼材(cái)都可以進行鏡麵電火花加工
有些模具鋼材的電火花加工(gōng)能容易達到鏡麵效(xiào)果,而有些模具鋼材無論如(rú)何也達不到鏡麵效果。同時,模具鋼材(cái)的硬度高些,電火花加工鏡麵的效果更好。
2.不是所有加工類型都可以進行鏡麵(miàn)電火花加工
放(fàng)電加工之所有能達到鏡麵效果,與放電加工(gōng)中產生的碳黑層有直接的關係。如果加工部位(wèi)能容易形成均勻的碳黑層,也就是意味著容易加工出鏡麵效果(guǒ)。
簡單形狀比複雜形狀的電火花加工要容易獲得鏡麵。最容易獲得鏡麵效果的形(xíng)狀是圓形。複(fù)雜形(xíng)狀的拐角(jiǎo)、弧麵處鏡(jìng)麵效果稍差。
底麵比側麵更容(róng)易獲得好的(de)鏡(jìng)麵效果(guǒ)。深度越大的型腔,越(yuè)難(nán)得到鏡麵加工效果,尤其是側麵。
加工麵積越大(dà),越難以獲得好的鏡麵效果。
開口部位、型腔(qiāng)的中空部位鏡麵效果欠佳。
3.控製好鏡麵電火花加工的加工餘量
電(diàn)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(de)條件下(尺寸精度、形狀精度、位置精度、表麵粗糙度),采用較大的放電能(néng)量蝕除大量金屬,以縮短加(jiā)工時間,提高加工效率;然後再換精加工電極,使用較小的放電能量完成精加工。不管是粗加工還是(shì)精加工,均會使用多個放電條件,電流也是從大(dà)到小,通過深度進給修光底部,通過平動修光側麵。
每一個放電條(tiáo)件,均要為後麵條件預留加工餘量。合理的加工餘量是保證加工質量與(yǔ)加工效率的(de)關鍵。較大的加工餘量能保(bǎo)證表麵質(zhì)量,但會降低加工速度。較小的加工餘量能達到高效率,但(dàn)最終加工出來的鏡麵(miàn)會有很(hěn)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後,其後的加工隻是修光第一個加工條(tiáo)件形成的表麵不平度,而不打掉新的材料(liào),也就是(shì)把(bǎ)每個(gè)條件的材料餘量按零對待。但鏡麵電火花(huā)加工時,考慮到(dào)放電狀況受到的製約因素千變萬化,為了安全還是要稍多留一點加工餘量。
4.鏡麵電火花加工對(duì)電極(jí)的一些要求
用於鏡麵電(diàn)火花加(jiā)工的電極材料一般是紫銅或(huò)者洛銅,洛銅的電極損耗(hào)更小。選(xuǎn)用的銅材必須質地均勻、含(hán)雜質少,不良的銅材在鏡麵加工中容易出現電(diàn)極損耗大、表麵起皺等異常,這個要高度重視。銅銅合金電極雖然(rán)可以(yǐ)實現極低的電極損耗(hào),但鏡麵效果欠佳。
鏡麵電火花加工(gōng)用的電(diàn)極必須進行精修拋光,不能有刀痕與缺陷,否則這些(xiē)缺陷會複製到工件的加工表麵,但並不是要求電極的表麵要達到鏡麵要求。
一(yī)般鏡麵加工電(diàn)極(jí)的尺寸縮放量取單側0.2~0.05 mm,精加(jiā)工電極一般取單邊0.1mm,在加工麵積比較小時可(kě)取(qǔ)小一些,仿形精度要求高時可取小一些,混(hún)粉加工時適當取大一些。如果電極尺寸縮(suō)放量取(qǔ)得(dé)太小,加工速度會受到極大地降低。
精密的鏡麵電火花(huā)加工(gōng)要用使用多個電極。這就要求多個電極(jí)的一致性要好、製造精度要高,更換(huàn)電(diàn)極的重複裝夾、定位精度要高。一般采用高速銑製(zhì)造電極、使用(yòng)基準球測量的定位方法、使用快速裝夾定位係統進行重複定位等先進工藝來滿足。
5.合理使用鏡麵加工的放電參(cān)數與加工控製
鏡麵電火花加工采用負(fù)極性加(jiā)工,一些非(fēi)主要電參數的選擇同樣非常重要,與常規加工的選擇也存在一些差別,如放電時間要設長些,抬刀(dāo)高度短些,抬刀速度不能太快,這樣設置的目的是為(wéi)了維持一個穩定的小能量電蝕過程,因為(wéi)在鏡麵加工中(zhōng),本身就不(bú)會產生很(hěn)多的電(diàn)蝕產物,過(guò)勤的抬刀動作反而會幹(gàn)擾放電的持續穩定進行。
鏡麵加工電規準的(de)電蝕能力非常弱,加工過程需要花費很長的時間。由於鏡麵加工時的尺寸變化已經非常小,隻起修光作(zuò)用,實際上隻要加工(gōng)到要(yào)求的表麵粗糙度後就可結(jié)束加工,因此可采用數控電火花加工機床(chuáng)的定時加工功能,根據(jù)經驗來(lái)決定加工多長時間。
鏡麵加工時工作液(yè)的處理方式也很(hěn)重要,一般浸(jìn)油加工即可,使(shǐ)加工部位的工(gōng)作液處於輕微的循環狀態,絕對不要使用強烈的衝液,強烈的衝刷(shuā)作用會(huì)幹(gàn)擾微放電過程的正常形成。
根據加工經驗發現,隻要加工各環節處理得當,在鏡麵加工中一般不會產生積碳現象,因此在加工過程中應盡(jìn)量少停機(jī),尤其是不要將留在工件加工表麵的粉墨層清理掉。
6.大麵積加工使用混粉技(jì)術來實(shí)現鏡麵加工效果(guǒ)
混粉電火花(huā)加工是一種(zhǒng)改善(shàn)電火花加工表麵粗糙度的工(gōng)藝方法,所謂混粉電火花加工是指在工作(zuò)液中添加了微粉,如矽粉、鋁粉、鉻粉以及有關添加劑,以期使加工表(biǎo)麵獲得鏡麵效果。
使用混粉加工技術,能夠在同樣的電參數條件下,比不使用混粉加工技術(shù)獲得更快的加工速度(使精加工(gōng)時間縮短20%-30%)和更優的(de)表麵粗糙度。對於較(jiào)大麵積的電火花加工來說,具有顯著的改善作用。
混粉電火花加工要求選(xuǎn)擇合適的粉末添加劑和混粉工作液循環(huán)裝(zhuāng)置,進行(háng)粉末添加劑的濃度管理,利用(yòng)擴散裝置(zhì)來(lái)消除濃度的誤差。
