亚洲日韩欧美自拍另类AⅤ

  • <nav id="4iiec"><code id="4iiec"></code></nav>
    <menu id="4iiec"></menu>
  • <menu id="4iiec"><tt id="4iiec"></tt></menu>

    淺談石墨電極在模具加工中的應用

    作者:jcadmin 發布時間:2019-07-08 16:07:17

    淺談石墨電極在模具加工中的應用
    近年來隨著精密模具及高效模具(模具周期越來越短)的推出,人們對模具制作的要求越來越高,由于銅電極自身種種條件的限制,已越來越不能滿足模具行業的發展要求。石墨作為EDM電極材料,以其高切削性、重量輕、成形快、膨脹率極小、損耗小、修整容易等優點,在模具行業已得到廣泛應用,代替銅電極已成為必然。

    一、石墨電極材料特性

    1.CNC加工速度快、切削性高、修整容易

    石墨機加工速度快,為銅電極的3~5倍,精加工速度尤其突出,且其強度很高,對于超高(50~90mm)、超?。?.2~0.5mm)的電極,加工時不易變形。而且在很多時候,產品都需要有很好的紋面效果,這就要求在做電極時盡量做成整體公電極,而整體公電極制作時存在種種隱性清角,由于石墨的易修整的特性,使得這一難題很容易得到解決,并且大大減少了電極的數量,而銅電極卻無法做到。

    2.快速EDM成形、熱膨脹小、損耗低

    由于石墨的導電性比銅好,所以它的放電速度比銅快,為銅的3~5倍。且其放電時能承受住較大電流,電火花粗加工時更為有利。同時,同等體積下,石墨重量為銅的1/5倍,大大減輕EDM的負荷。對于制作大型的電極、整體公電極極具優勢。石墨的升華溫度為4200℃,為銅的3~4倍(銅的升華溫度為1100℃)。在高溫下,變形極?。ㄍ入姎鈼l件下為銅的1/3~1/5),不軟化??梢愿咝?、低耗地將放電能量傳送到工件上。由于石墨在高溫下強度反而增強,能有效地降低放電損耗(石墨損耗為銅的1/4),保證了加工質量。

    3.重量輕、成本低

    一套模具的制作成本中,電極的CNC機加工時間、EDM時間、電極損耗等占總體成本的絕大部分,而這些都是由電極材料本身所決定。石墨與銅相比,石墨的機加工速度和EDM速度都是銅的3~5倍。同時,磨損極小的特性與整體公石墨電極的制作,都能減少電極的數量,也就減少了電極的耗材與機加工時間。所有這些,都可大大降低模具的制作成本。

    二、石墨電極機電加工要求與特點

    1.電極的制作

    專業的石墨電極制作主要采用高速機床來加工,機床穩定性要好,三軸運動要均勻穩定不振動,而且像主軸這些回轉精度也要盡可能的好。對一般的機床也可以完成電極的加工,只是編寫刀路的工藝與銅電極有所不同。

    2.EDM放電加工

    石墨電極就是碳電極。因為石墨的導電性能好,所以在放電加工中能節省大量時間,這也是用石墨做電極的原因之一。

    3.石墨電極的加工特點

    工業用石墨質硬而脆, 在C N C加工時對刀具的磨損較為嚴重,一般建議使用硬質合金或金剛石涂層的刀具。石墨在粗加工時刀具可直接在工件上下刀,精加工時為避免崩角、碎裂的發生,常采用輕刀快走的方式加工。一般而言,石墨在切深小于0.2mm的情況下很少發生崩碎,還會獲得較好的側壁表面質量。石墨電極CNC加工時產生的灰塵比較大,可能入侵到機床的導軌絲桿和主軸等,這就要求石墨加工機床有相應的處理石墨灰塵的裝置,機床密封性也要好,因為石墨有毒。

    三、加工石墨電極實例

    如圖1所示的是掛機面板注射模定模芯石墨電極,其毛坯尺寸為182mm×42mm×65mm,中間小槽最大寬度為3.1mm,最大槽深為5.1mm,整體加工高度為64mm。

    這種類型電極的外形尺寸中等,形狀較為復雜,在石墨電極中為較普遍的模型。整個模型采用Pro/ENGINEER的Wildfire2.0進行數控加工,不過,在加工之前先在煤油中浸泡數小時,降低其脆性。由于中間槽小且不規則,CAM的加工策略為:先粗加工整體外形,再精加工成形曲面及下端相連曲面,接著粗加工中間小槽,最后精加工中間小槽。

    圖1 掛機面板注射模定模芯石墨電極
    1.整體粗加工

    使用D20(R1)涂層鑲片銑刀,采用螺旋加工方式(TYPE_SPIRAL),切深(STEP_DEPTH)0.35mm,步距(SIDE_STEP)8mm,輪廓余量(PROF_STOCK_ALLOW)0.35mm,粗加工余量(ROUGH_STOCK_ALLOW)0.35mm,底部余量(BTTOM_STOCK_ALLOW)0.35mm,加工方式(ROUGH_OPTION)ROUGH_ONLY,安全高度(CLEAR_DIST)5mm,主軸轉速(SPINDLE_SPEED)2500r/min,進給速度(CUT_FEED)800mm/min。

    使用屏幕演示(Screen Play)功能,加工刀具軌跡如圖2所示。

    圖2 粗加工整體外形
    同時,對加工進行仿真模擬檢查(NC Check)和過切檢查(GougeCheck)。銑刀沒有進入中間槽的內部,整個電極外形被銑出,符合工藝的要求。按完成序列(DoneS w q)退出。程序計算的時間為50s,加工時間為2.1h。

    2. 精加工一

    精加工選用D16(R8)球頭銑刀,采用曲面銑削(SurfaceMilling)的加工方式,步距(SIDE_STEP)0.2mm,輪廓余量(PROF_STOCK_ALLOW)-0.25mm,切削角度(CUT_ANGLE)45°,加工類型(SCAN_TYPE)TYPE_3,安全高度(CLEAR_DIST)5mm,主軸轉速(SPINDLE_SPEED)2500r/min,進給速度(CUT_FEED)650mm/min。使用屏幕演示(Screen Play)功能,加工刀具軌跡如圖3所示。同時,對加工進行仿真模擬檢查(NC Check)和過切檢查(Gouge Check)。銑刀沒有進入中間槽的內部,槽外部被定義的加工成型曲面的負余量(火花間隙即搖動量)都被去除了,符合工藝的要求。按完成序列(Done Swq)退出。程序計算的時間為130s,加工時間為1.5h。

    圖3 精加工成型曲面
    3. 精加工二

    使用D20(R1)涂層鑲片銑刀,加工類型(SCAN_TYPE)TYPE_2,切深(STEP_DEPTH)0.35mm,步距(SIDE_STEP)8mm,輪廓余量(PROF_STOCK_ALLOW)-0.25mm,粗加工余量(ROUGH_STOCK_ALLOW)0.35mm,底部余量(BTTOM_STOCK_ALLOW)0mm,加工方式(ROUGH_OPTION)PROF_ONLY,安全高度(CLEAR_DIST)5mm,主軸轉速(SPINDLE_SPEED)2500r/min,進給速度(CUT_FEED)800mm/min。使用屏幕演示(Screen Play)功能,加工刀具軌跡如圖4所示。同時,對加工進行仿真模擬檢查(NC Check)和過切檢查(Gouge Check)。銑刀進行側面加工,電極側部被銑到位,符合工藝的要求。按完成序列(Done Swq)退出。程序計算的時間為45s,加工時間為2h。

    圖4 精加工側面
    4. 粗加工中間小槽

    使用D2(R0.4)涂層牛鼻銑刀, 采用螺旋加工方式(TYPE_SPIRAL),切深(STEP_DEPTH)0.25mm,步距( SIDE_STEP)0.8mm,輪廓余量(PROF_STOCK_ALLOW)-0.25mm,粗加工余量(ROUGH_STOCK_ALLOW)-0.25mm,底部余量(BTTOM_STOCK_ALLOW)- 0 . 3 5 m m,加工方式(ROUGH_OPTION)ROUGH_ONLY,安全高度(CLEAR_DIST)5mm,主軸轉速(SPINDLE_SPEED)3500r/min,進給速度(CUT_FEED)450mm/min。

    使用屏幕演示(Screen Play)功能,加工刀具軌跡如圖5所示。

    同時,對加工進行仿真模擬檢查(NC Check)和過切檢查(GougeCheck)。銑刀進入中間槽的內部,槽的外形被銑出,符合工藝的要求。按完成序列(Done Swq)退出。程序計算的時間為30s,加工時間為1h。

    圖5 粗加工中間小槽
    5. 精加工三

    精加工選用D1(R0.5)球頭銑刀,采用曲面銑削(SurfaceMilling)的加工方式,步距(SIDE_STEP)0.2mm,輪廓余量(PROF_STOCK_ALLOW)-0.25mm,切削角度(CUT_ANGLE)45°,加工類型(SCAN_TYPE)TYPE_3,安全高度(CLEAR_DIST)5mm,主軸轉速(SPINDLE_SPEED)3500r/min,進給速度(CUT_FEED)400mm/min。使用屏幕演示(Screen Play)功能,加工刀具軌跡如圖6所示。同時,對加工進行仿真模擬檢查(NC Check)和過切檢查(Gouge Check)。銑刀進入中間槽的內部,槽內部被定義的加工成形曲面的負余量(火花間隙即搖動量)都被去除了,符合工藝的要求。按完成序列(DoneS wq)退出。程序計算的時間為60s,加工時間為0.5h。

    圖6 精加工中間小槽
    四、編輯加工作業指導書

    數控加工作業指導書如圖7所示。

    圖7 加工作業指導書范例
    五、結束語

    針對未來模具行業的發展趨勢,誰能在最短的時間里完成模具的制作,誰就贏得了客戶,贏得了市場。由于石墨電極(與銅相比)有電極消耗少、放電加工速度快、機械加工性能好、重量輕、熱膨脹系數小等優越性,已經被大家逐步認識并接受。擁有了石墨電極就擁有了模具的明天!

    亚洲日韩欧美自拍另类AⅤ
  • <nav id="4iiec"><code id="4iiec"></code></nav>
    <menu id="4iiec"></menu>
  • <menu id="4iiec"><tt id="4iiec"></tt></menu>