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        余姚舜龍模具培訓模具制造中電火花加工異常問題及分析

        模具制造中電火花加工異常問題及分析

            電火花加工在模具制造中是十分重要的工藝環節,尤其在塑料模制造中更為重要。大多塑料模零件通常采用電火花加工來完成最終精加工,加工完成的質量直接影響模具零件的裝配性能或成型精度。

            加工出現的異常問題輕則造成一些不必要的處理方法,重則造成工件整體報廢,延長了模具制造周期,增加了模具制造成本,降低了模具質量,因此防范發生加工異常問題具有重要意義。加工異常問題包括加工中的不正?,F象和加工后的質量問題。

            2 電火花加工常見的異常問題及分析

           (1)模具零件加工完成后加工部位實測尺寸不合格。用電火花加工完成的部位通常能達到的精度為0.005mm左右。模具零件中不同部位的加工精度要求是不一樣的,有一些精度要求高的部位尺寸公差控制很嚴格。如果加工尺寸不在公差允許范圍內,即為不合格尺寸。不合格尺寸有大于最大極限尺寸和小于最小極限尺寸。影響加工尺寸大小的因素有以下幾種:

            a.電極尺寸縮放量的影響。電火花加工時兩極間存在火花間隙,為了加工出符合要求的尺寸,對電極縮放適當尺寸來加工。電極的縮放尺寸在生產中稱為電極縮放量。在加工時,實際產生的火花間隙與電極縮放量的不匹配將直接影響加工尺寸的精度。在不采用電極平動加工時,如果所產生的火花間隙小于電極縮放量,加工出來的尺寸將小于標準值。相反,電極縮放量比實際火花間隙要小時會使加工后的尺寸大于標準值。因此正確確定電極縮放量的大小是保證加工尺寸合格的前提。確定電極縮放量大小時要視加工部位的不同而合理選用。塑膠模具加工部位一般分為結構性部位和成型部位。結構性部位在模具中起配合、定位等作用。這些部位的加工表面粗糙度無嚴格要求,但要求尺寸一次加工到位,保證加工后的尺寸符合要求。在確定這些部位火花位大小時取加工時實際產生的火花間隙的大小。成型部位是用來直接成型塑件的部位。此類部位的加工尺寸和表面粗糙度都有相應的要求。電火花加工的成型部位一般在加工完成后采用拋光的方法去除火花紋跡達到預定表面粗糙度要求,所以在確定這類成型部位電極縮放量時應準確確定拋光余量。一般拋光余量取4Ra+0.005mm左右(Ra:電火花加工完成的表面粗糙度值),在計算電極縮放量時取實際火花間隙和拋光余量之和。電火花加工工藝一般是用不同尺寸的電極采用不同的電規準由粗到精完成加工。加工后的尺寸主要決定于精加工的控制。在不采用電極平動加工時,確定精加工火花位大小時應先考慮好為達到預定表面粗糙度要選用的電參數條件,明確該條件火花間1隙的大小再確定電極火花位的大小。成型部位精加工的火花位一般為單側0.040.08mm,結構部位為單側0.020.06mm。確定粗加工火花位大小時以考慮加工速度和為精加工預留適當余量為標準,一般取單側0.150.25mm。在采用電極平動加工時,火花位取標準值減去火花間隙和平動量,精加工中電極火花位一般取單側0.12mm左右。確定電極火花位大小時還應詳細考慮加工部位的加工性能。如在通孔類排渣良好的情況下,不容易形成二次放電,產生的火花間隙相對比較小,而盲孔類加工因排渣不是很順,二次放電的機會比較多,而使火花間隙變大。大電極縮放量較小電極縮放量相對小一些。因為大電極放電時放電能量分布均勻,小電極放電時能量集中。

            b.電極實際尺寸、平動量控制的影響。在不采用電極平動加工時,電極的實際尺寸對加工部位完成的尺寸起決定性的作用。在正確確定電極火花位以后,應該采用合理的加工方法保證制造電極的精度。

            在采用電極平動加工時,平動量的控制對加工尺寸起決定性的作用。應根據電極實測尺寸的大小,確定正確的平動量來保證加工尺寸符合要求。

            c.電極校正精度的影響。加工后的尺寸與電極的校正精度有很大的關系。電極的校正偏差會使其在加工進給方向的垂直平面投影面積增大,使其加工部位的尺寸大于正常值。因此一般存在用小電極加工后的側面間隙比用大電極加工后的側面間隙稍大的情況。因為小電極的校正精度不可能有大電極那樣高。保證好電極的校正精度是電火花加工開始階段最重要的環節,是保證加工尺寸合格的重要條件之一。

            d.電參數調節因素的影響。電參數調節直接關系到加工中實際火花位的大小。更改電參數條件的各項均會影響火花間隙的大小。對火花間隙影響最明顯的是電流,隨著電流的增大火花間隙也相應增大。脈沖寬度的影響也是如此。脈沖間隙的增大會使火花間隙變小,但作用不是很明顯。其它相關參數也在間接地影響火花位的大小。因此在調節電參數時一定要選用合理,更改電參數時要弄清楚會對加工尺寸產生的影響。

            e.加工中電極損耗的影響。在加工過程中不可避免的存在電極損耗,電極損耗使加工完成的尺寸小于標準值。(不正常的過大電極損耗原因在下面詳述)一定要正確控制好電極損耗來保證加工的尺寸符合標準。 
         

            f.加工深度控制的影響。在加工尺寸中加工進給方向的深度是一個特別重要的尺寸。深度的控制精度關系著加工尺寸是否合格。影響深度控制精度的因素首先是加工前對刀精度的影響。在對刀時如果電極和工件間存在雜物,會使對刀產生偏差,通常會使加工完成的深度小于標準值。所以在對刀時一定要保證兩極間的干凈。其次是預留的加工余量的影響。加工部位側面的尺寸控制決定于電極的火花位。而深度控制則決定于加工時對所要加工的深度尺寸的預留。預留量的選取同電極火花位選取原則相同。再次是對刀基準的精度的影響。電極用來對刀的部位必須是明確的基準,基準面應光潔平整。最后還要注意在粗加工中電極熱膨脹的影響,使其變長而超過為精加工預留的余量,使加工深度偏深,出現精加工時修不光的現象。

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