模具零件制造工艺.ppt

第三章模具零件电加工1、了解特种加工及其特点和应用范围；
2、理解电火花加工原理、特点和应用范围；掌握电极的设计与制造，电规准的选择；
3、掌握型孔加工和型腔加工技术；
4、了解线切割加工原理、特点和数字控制原理；
5、理解线切割加工和电火花成形加工的异同点；掌握线切割加工程序（3B、ISO代码）的编制；
6、掌握典型零件的线切割加工工艺。一、加工原理
1、原理：在一定的介质中，通过工具电极和工件之间的脉冲放电产生电腐蚀作用，对工件进行加工的一种方法。
1)电极：铜、钢、石墨
2)加工介质：煤油、
煤油和机油、水基工作液
3)脉冲电源
2、加工条件：3、加工过程
1、电离:电场强度大,液体介质—电子、离子
2、放电：电子——阴离子——阳
介质绝缘形成电通道
3、热膨胀：电子、离子碰撞，阴、阳极碰撞
10000~12000工件表面熔化、汽化
介质汽化、分离碳黑
4、抛处金属：爆炸力使工件表面抛出金属，形
成凹坑。
5、消电离：带电粒子转变成中性粒子，介质
恢复成绝缘状态。为下一次准备4、极性效应
正、负极腐蚀速度不同的现象
1、正极性接法：工件接正极，电极接负极
电子质量小，在电场力作用下较短时间轰击阳极
表面；离子质量大，未达到阴极表面，脉冲就结
束了。短脉冲<40微秒，表面质量高，效率低；用
于精加工。
2、负极性接法：工件接负极，电极接正极
长脉冲>300微秒，表面质量低，效率高；用于粗加工。5．电火花加工的特点
1）便于加工用机械加工难以加工或无法加工的材料。
2）电极和工件在加工过程中不接触，便于加工小孔、深孔、窄缝零件。
3）电极材料不必比工件材料硬。
4）直接利用电能、热能进行加工，便于实现加工过程的自动控制。
5)广泛应用于凹模型孔、型腔加工二、影响电火花加工质量及加工效率的主要因素
1、影响电火花加工精度
（1）电极损耗对加工精度的影响
1）型腔加工；用电极的体积损耗率
来衡量。
2）穿孔加工：用长度损耗率来衡量。

（2）放电间隙对加工精度的影响

(3)加工斜度对加工精度的影响
在加工过程中随着加工深度的增加，二次放电次数增多，侧面间隙逐渐增大，使加工孔入口处的间隙大于出口处的间隙，出现加工斜度，使加工表面产生形状误差，
三、凹模型孔加工
（一）、加工方法
1、直接加工法
凸模作电极间隙δ为模具Z
δ>Z尺寸小δ电极需电镀
δ<Z尺寸大电极需腐蚀
如：电机定子、转子硅钢片冲模
工艺简单，电加工性差3、修配凸模法
凸模和工具电极分别制造，在凸模上留一定的修配余量，按电火花加工好的凹模型孔修配凸模，达到所要求的凸、凹模的配合间隙。（二）、电极设计
1、结构:
以凸模为基准
Z=2δ电极与凸模尺寸相同
Z<2δ电极比凸模尺寸均匀缩小先腐蚀
Z>2δ电极比凸模尺寸均匀扩大电镀电极
电极缩小或放大的数值可按下式计算4、电极材料
损耗小、加工稳定性好
铜：稳定性好、损耗大
钢：稳定性差、损耗中
石墨：稳定性好、损耗小5、电规准的选择
电规准即是一组电加工参数如:tit0IU
粗规准Ra<12.5µmti=120~300µs
中规准Ra1.6~0.8µmti=90~120µs
精规准Ra0.63~0.32µm<ti=45µs正极性加工
电规准在转换时，同时要调节油压，逐渐增大
6、凹模型孔电火花加工实例
所示为冲裁电机定子片的凸凹模，凹模型孔有24个槽，冲件厚度为0.5mm，配合间隙为0.03～0.07mm（双边），模具材料为。
1）.电极(凸模)的制造加工工艺
锻造→退火→粗、精刨→淬火与回火→成形磨削。
或：锻造→退火→刨(或铣)→淬火与回火→磨上、下平面→线切割加工。凸模长度应加长一段。作为电火花加工的电极，长度值根据凹模刃口高度而定。四、凹模型腔电火花加工2.多电极更换法
采用多个电极,依次更换加工同一个型腔的方法，采用不同的电规准，一般用两个电极进行粗、精加工(二)电极设计
1.电极结构设计a——电极水平方向尺寸
A——型腔的基本尺寸
K——与型腔尺寸标注有关的系数
b——电极单边缩放量
e——平动量
Hmax——粗规准加工时表面微观不平度最大值
Hmin——精规准加工时表面微观不平度最大值式中
“±”放大---“+”号；反之用“-”号。
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，取K=2；蚀除方向相同，取K=0；当型腔尺寸以中心线或非加工面为基准标注时，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。
2）电极垂直方向尺寸：
电极在平行于主轴方向上的尺寸（3）排气孔和冲油孔
1）冲油孔设计在难以排削、窄缝等处（三）电规准的选择与转换
1.电规准的选择
实现低损耗、高生产率加工。2.电规准的转换2.电极制造工艺
紫铜、黄铜电极，不能进行成形磨削加工，由数控铣床