深度解讀,紫銅電極加工中毛刺產(chǎn)生原因與去除方法
發(fā)布時間:2021-02-03點擊:4430
紫銅電極的外觀質(zhì)量及尺寸精度不僅影響到電火花加工的型腔精度等級、尺寸穩(wěn)定性,還影響到電火花加工的速度,因此紫銅電極對成型模具型腔的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。
一、紫銅電極上產(chǎn)生毛刺的原因及其危害
紫銅材料具有良好的塑性,決定了其在加工成形過程中極易產(chǎn)生毛刺,同時,在加工過程中,刀具不夠鋒利,加工預(yù)留量不合理等因素,也會加劇毛刺的產(chǎn)生。
紫銅電極毛刺的存在會產(chǎn)生以下危害:
1.影響電極尺寸檢驗結(jié)果的準(zhǔn)確性,從而影響工件的尺寸精度。
2.降低工件形狀及外觀質(zhì)量。
3.由于電極毛刺的高、低,又可能影響被加工工件尺寸的一致性。
4.在電火花加工過程中,如果電極毛刺脫落在型腔內(nèi),又會造成積碳,導(dǎo)致型腔的尺寸及外觀不良。
在精密模具制造過程中,對模具型腔加工精度及外觀質(zhì)量要求高,上述危害都是很致命的,所以電極上的毛刺必須去除。
二、去除紫銅電極毛刺的方法
目前,在模具行業(yè)中***普通、***傳統(tǒng)的去毛刺方法是電極加工完成后人工去毛刺。這種方法不僅勞動強度大,對工人技術(shù)要求高,而且浪費工時,生產(chǎn)效率低,去毛刺質(zhì)量不穩(wěn)定。
在電極加工過程中,經(jīng)常更換新刀,可以改善毛刺問題,但成本過高,且不易制定一個嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),不便于管理。
精密模具制造屬于多品種、單件或小批量生產(chǎn),且對型腔形狀、尺寸精度有極高的要求,所以專用機械、電解、電化學(xué)等去毛刺方法也不太適用于電極加工。
三、數(shù)控銑加工中如何去除電極毛刺
編程是電極加工中要求***為苛刻的任務(wù)之一,編程人員的工作重點是合理確定電極加工工藝,這對實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、***和經(jīng)濟的電極加工具有極為重要的作用。工藝分析是電極編程中較為靈活的部分,受到機床、刀具、加工對象(幾何特征、材料等)等多種因素影響。從某種程度上可以認(rèn)為工藝分析基本上是加工經(jīng)驗的體現(xiàn),因此要求編程人員在工作中不斷總結(jié)和積累經(jīng)驗,使工藝分析更滿足實際電極加工需要。
經(jīng)多次試驗,在電極加工中增加去毛刺步驟,可達(dá)到比較好的效果。
但應(yīng)注意以下幾點:
1.控制毛刺的方向
在電極加工中多采用3軸立式加工中心,毛刺的方向應(yīng)盡可能控制在電極頂面豎直向上的方向(見圖1(a)),與刀具旋轉(zhuǎn)平面相垂直,也就是與切削方向相垂直。盡量避免毛刺留在電極側(cè)面,與刀具旋轉(zhuǎn)平面相平行的狀態(tài)(見圖1(b))。
豎直向上的毛刺比與刀具旋轉(zhuǎn)平面相平行的毛刺去除更方便。所以,在電極精加工時,應(yīng)先加工頂面,再加工側(cè)面,以達(dá)到快速、便捷去除電極毛刺的目的。
2.刀具切削方向
刀具切削方向由電極外部向內(nèi)部切削時,去毛刺效果較好(見圖2(a)),反之由電極內(nèi)部向外部切削時,會將毛刺擠到相鄰的側(cè)面,去除效果不好(見圖2(b))。
原因是在由電極內(nèi)部向外部切削過程中,給毛刺留有塑性變形的空間,而由電極外部向內(nèi)部切削,毛刺沒有塑性變形的空間,只能被切斷。
3.順逆銑
去毛刺時應(yīng)該選擇順銑(見圖3(a)),達(dá)到由電極外部向內(nèi)部切削的效果;反之,逆銑(見圖3(b))則會產(chǎn)生由電極內(nèi)部向外部切削的效果。
4.去毛刺的部位
圖4、5為2種去毛刺刀具的路徑,其中,圖4為平面去毛刺刀具路徑,圖5為曲面去毛刺刀具路徑。
具體方法為:
1.平面去毛刺可用平面銑方式,用平底刀加工電極頂面輪廓。
2.曲面去毛刺選擇區(qū)域銑削(areamilling)投影銑方式,加工表面(cutarea)選擇電極頂部曲面,加工方式設(shè)置、可變步距設(shè)置都應(yīng)合理,否則電極表面會留有刀痕。
此方法通過在現(xiàn)場推廣,可去除80%紫銅電極上的毛刺(有些特殊形狀電極,還需人工去毛刺),有效減少電極拋光的工作量(人工去毛刺工作一般由拋光人員負(fù)責(zé)),降低加工難度,提高電極加工質(zhì)量,且不會增加很多加工工時。
來源:模具工業(yè) 原文作者:王懿,閆麗麗,高居濤
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