模具制造工艺学PPT.ppt

a＝A±Kb 式中：a——电极水平方向上的基本尺寸，mm； A——型腔的基本尺寸，mm； K——与型腔尺寸标注有关的系数； b——电极单边缩放量，mm。其计算公式为： b=e+δj-γj 式中：e——平动量，一般取0.5mm~0.6mm； δj——精加工最后一档规准的单边放电间隙。最后一档规准通常指粗糙度Ra 0.8μm时的δj值，一般为0.02mm~ 0.03mm； γj——精加工(平动)时电极侧面损耗(单边)，一般不超过0.1mm，通常忽略不计。 上式中的“±”号及K值按下列原则确定：与型腔凸出部分相对应的电极凹入部分的尺寸(图4.13中r2、a2)应放大，即用“+”号；反之，与型腔凹入部分相对应的电极凸出部分的尺寸(图4.13中r1、a1)应缩小，即用“-”号。 返回 当型腔尺寸以两加工表面为尺寸界线标注时，若蚀除方向相反(如图4.13中A1)取K=2；若蚀除方向相同(图4.13中C)，取K=0。当型腔尺寸以中心线或非加工面为基准标注(图4.13中R1、R2)时，取K=1；凡与型腔中心线之间的位置尺寸以及角度尺寸相对应的电极尺寸不缩不放，取K＝0。 图4.13 电极水平截面尺寸缩放示意图 1—电极；2—型腔 返回 ②电极垂直方向尺寸 即电极在平行于主轴轴线方向上的尺寸，如图4.14所示。可按下式计算： h＝h1 +h2 h1＝H1 +C1H1＋C2S－δj 式中：h——电极垂直方向的总高度，mm； h1——电极垂直方向的有效工作尺寸，mm； H1——型腔垂直方向的尺寸(型腔深度)，mm； C1——粗规准加工时，电极端面相对损耗率，其值小于1％， C1、H1只适用于未预加工的型腔； C2——中、精规准加工时电极端面相对损耗率，其值一般为20％~25％； S——中、精规准加工时端面总的进给量，一般为0.4mm~0.5mm； δj——最后一档精规准加工时端面的放电间隙，一般为0.02mm~0. 03mm，可忽略不计； h2——考虑加工结束时，为避免电极固定板和模块相碰，同一电极能多次使用等因素而增加的高度，一般取5mm~20mm。 返回 图4.14 电极垂直方向尺寸 1—电极固定板；2—电极；3—工件 返回 (3)排气孔和冲油孔 由于型腔加工的排气、排屑条件比穿孔加工困难，为防止排气、排屑不畅，影响加工速度、加工稳定性和加工质量，设计电极时应在电极上设置适当的排气孔和冲油孔。一般情况下，冲油孔要设计在难于排屑的拐角、窄缝等处，如图4.15所示。排气孔要设计在蚀除面积较大的位置(图4.16)和电极端部有凹入的位置。 冲油孔和排气孔的直径应小于平动偏心量的二倍，一般为1mm~2mm。过大则会在电蚀表面形成凸起，不易清除。各孔间的距离约为20mm~40mm，以不产生气体和电蚀产物的积存为原则。 返回 3.电规准的选择与转换 (1)电规准的选择 正确选择和转换电规准，实现低损耗、高生产率加工，对保证型腔的加工精度和经济效益是很重要的，图4.17所示是用晶体管脉冲电源加工时，脉冲宽度与电极损耗的关系曲线。对一定的电流峰值，随着脉冲宽度减小，电极损耗增大。脉冲宽度愈小，电极损耗上升趋势越明显。当ti＞500μs时电极损耗可以小于1％。 图4.17 脉冲宽度对电极损耗的影响 电极—Cu；工件—CrWMn；负极性加工—1e=80A 返回 电流峰值和生产率的关系如图4.18所示。增大电流峰值会使生产率提高，提高的幅度与脉冲宽度有关。但是，电流峰值增加会加快电极的损耗，据有关实验资料表明，电极材料不同，则电极损耗随电流峰值变化的规律也不同，而且和脉冲宽度有关。因此，在选择电规准时应综合考虑这些因素的影响。 图4.18 脉冲峰值电流对生产率的影响 电极—Cu；工件—CrWMn；负极性加工 返回 ①粗规准 要求粗规准以高的蚀除速度加工出型腔的基本轮廓，电极损耗要小，电蚀表面不能太粗糙，以免增大精加工的工作量。为此，一般选用宽脉冲(ti500μs)，大的峰值电流，用负极性进行粗加工。但应注意加工电流与加工面积之间的关系，一般用石墨电极加工钢的电流密度为3A/mm2~5A/mm2，用紫铜电极加钢的电流密度可稍大一些。 ②中规准 中规准的作用是减小被加工表面的粗糙度(一般中规准加工时Ra=6.3μm ~3.2μm)，为精加工做准备。要求在保持一定加工速度的条件下，电极损耗尽可能小。一般选用脉冲宽度ti= 20μs~40μs，用比粗加工小的电流密度进行加工。 ③精规准 用于型腔精加工，所去除的余量一般不超过