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壓鑄模具電火花加工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

來源: 譽(yù)格壓鑄    人氣:6099    發(fā)布時間: 2020-05-06 

電火花加工(EDM)是壓鑄模具制造的重要工藝。壓鑄廠里的一些技術(shù)誤區(qū)會導(dǎo)致數(shù)控電火花加工達(dá)不到預(yù)期的精度、表面、效率等要求,下文對這些常見的誤區(qū)進(jìn)行分析與指導(dǎo)。

壓鑄模具電火花加工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

誤區(qū)1.用電極碰工件分中,經(jīng)?!按蚱?/p>

使用電極直接碰工件的方法,屬于面接觸。接觸面之間不可避免地存在或多或少的細(xì)微物,接觸面也存在裝夾精度誤差,它們將直接影響找邊、分中的精確度。使用這種方法,必須嚴(yán)格要求將接觸面擦拭干凈,但由于還是有人為因素的存在,精度會有不穩(wěn)定的情況。

對于數(shù)控放電機(jī),推薦使用基準(zhǔn)球分中的方法,這是壓鑄廠放電必備的方法。通常的做法是:

1)裝夾工件;

2)在工作臺上放一個基準(zhǔn)球;

3)在主軸頭上安裝測頭;

4)使用測頭對工件分中;

5)使用測頭對基準(zhǔn)球分中;

6)取下測頭,安裝電極;

7)之后的電極都是對基準(zhǔn)球進(jìn)行分中

由于分中過程都是點(diǎn)對點(diǎn)的感知接觸,因而可實(shí)現(xiàn)μm級的高精度定位精度。另外,電極分基準(zhǔn)球的過程移動距離變小,可充分利用機(jī)床的行程,效率也提高了。

誤區(qū)2.千篇一律選用同一種電極材料

國內(nèi)大多數(shù)壓鑄廠使用紫銅作為電極材料。在追求高效率加工的今天,你是否去考察過石墨電極的加工優(yōu)勢?或許你會簡單地認(rèn)為石墨電極只適用于大型模具加工或者粗加工。事實(shí)上,這種認(rèn)識是片面的或者還停留在傳統(tǒng)的制模觀念。

當(dāng)前越來越多的壓鑄廠,開始使用石墨電極來大幅度縮短壓鑄模具制造周期。因?yàn)闊o論是銑削電極還是放電加工的過程,都能節(jié)約大概50%的時間,這是石墨電極的顯著優(yōu)勢。另外,石墨做大電極重量輕,窄縫加工不容易變形,CNC銑削沒有毛刺,可設(shè)計整體電極來減少電極數(shù)目等等,都充分體現(xiàn)了石墨材料的優(yōu)勢。當(dāng)然了,在要求Ra0.4μm以下的精細(xì)表面加工,石墨加工就不太合適了。

對于微細(xì)類加工,要求極低的電極損耗。這時就有必要選用優(yōu)質(zhì)的紫銅電極或者洛銅電極。對于高附加值零件的放電加工,使用價格更昂貴的銅鎢合金能獲得更小的電極損耗,尤其在加工硬質(zhì)合金類工件。

誤區(qū)3.電極火花位做得偏小,大幅度降低了加工效率

大多壓鑄廠都是從使用傳統(tǒng)放電機(jī)升級到數(shù)控放電機(jī),不少工廠在使用數(shù)控放電機(jī)時,電極火花位工藝仍然參照傳統(tǒng)放電機(jī),比如粗加工粗加工電極火花位取單邊0.15mm,精加工電極取單邊0.06mm。

偏小的電極火花位大幅度限制了數(shù)控放電機(jī)不能使用更大的電流來進(jìn)行高速加工。事實(shí)上,在高速切入加工后,只需通過平動加工即可快速修光型腔側(cè)面,這是實(shí)現(xiàn)放電表面、效率、精度指標(biāo)完美效果的工藝方法。這里提供一個參考,數(shù)控放電機(jī)的粗加工電極火花位取單邊0.3~0.15mm,精加工電極取單邊0.15~0.1mm。需要參照放電面積與加工量,在面積允許的情況下,盡可能將火花位做大一些,可獲得甚至是高達(dá)幾倍的加工效率。

誤區(qū)4.仍然在使用手動夾頭安裝、調(diào)整電極

壓鑄廠出于實(shí)力或者成本的考慮,使用傳統(tǒng)的手動夾頭安裝、調(diào)整電極,這種方法簡單實(shí)用,被普遍使用。但一些壓鑄廠購買了幾十萬的數(shù)控放電機(jī),仍然在使用傳統(tǒng)夾頭。

使用傳統(tǒng)的手動夾頭,機(jī)床的實(shí)際利用率并不高,在不能滿足生產(chǎn)效能的情況下只能花更多的資金投資增加放電機(jī)床。事實(shí)上,好馬需配好鞍,數(shù)控機(jī)應(yīng)配置如3R快速裝夾定位夾具,可以省去人工打表的過程,減少了機(jī)床頻繁的待機(jī),提高了生產(chǎn)效能。

誤區(qū)5.使用數(shù)控機(jī)床,不用側(cè)打與斜打功能

數(shù)控放電機(jī)可實(shí)現(xiàn)側(cè)打、多軸加工。圖示為一注塑模的成型鑲件,四周有比較薄、深的膠位,此部位適合側(cè)打。

放電清除切削加工后剩下的刀具R角,是比較常見的加工類型,如果采用X、Y、Z三軸聯(lián)動的方法,即斜向加工,可避免因加工部位面積小而發(fā)生放電不穩(wěn)定、電極局部損耗的現(xiàn)象。

誤區(qū)6.大面積的高光潔度加工難以達(dá)到要求

如果壓鑄廠的壓鑄模具放電加工都屬于大面積(30平方厘米以上)類型,并且表面都要求在VDI18以下,要求均勻一致的火花紋理,像電視遙控器類型腔。那么放電加工就是一個頭痛的問題,經(jīng)常會為了紋理作反反復(fù)復(fù)的修整,加工效率也很低。

如果是批量放電加工大面積、大型腔類模具,應(yīng)考慮使用混粉加工技術(shù),可大幅度提高加工效率,更容易獲得大面積的精細(xì)紋理或者鏡面。

誤區(qū)7.不正確的放電加工表面品質(zhì)控制

一些壓鑄廠,制造的壓鑄模具要求并不是很高,放電部位基本都要后續(xù)進(jìn)行拋光處理。在這種情況下,模具放電加工卻在追求VDI18(Ra0.8μm)以下甚至是鏡面加工的要求,而同時又在抱怨放電速度太慢,交期來不及。

壓鑄廠應(yīng)根據(jù)壓鑄模具不同的要求來正確控制放電表面品質(zhì),分清楚放電的優(yōu)先級是效率還是品質(zhì)。對于大多數(shù)后續(xù)要進(jìn)行拋光處理的加工部位,放電加工達(dá)到VDI22(Ra1.25μm)或以上即可。對于細(xì)微的部位,為避免拋光變形可以加工精細(xì)些。這里需要強(qiáng)調(diào)的是,在追求VDI22以下的高品質(zhì)亞光表面要求時,放電時間會大幅度增加,同時電極損耗也會增加。

誤區(qū)8.鏡面放電加工誤區(qū)

對于沒有接觸過鏡面放電加工的壓鑄廠,對這門技術(shù)會頗感興趣。但遺憾的是,由于缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),他們的一些不正確的認(rèn)知,導(dǎo)致出現(xiàn)加工失敗的案例。

事實(shí)上,對于數(shù)控放電機(jī)來說,實(shí)現(xiàn)鏡面加工并不難,而像VDI7(Ra0.2μm)級別的亞鏡面才是具有極高的加工難度。能否實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的鏡面效果,除選用的加工參數(shù)外,其很大程度取決于工件材料,某些材料如SKD11、DC53、仿冒S136是無論如何也達(dá)不到好的鏡面效果,因此一定要判斷材料再決定進(jìn)行鏡面放電,否則可能會浪費(fèi)時間而達(dá)不到要求。而對于電極來說,并沒有那么嚴(yán)格的要求,并不是要求電極必須進(jìn)行鏡面拋光處理。

鏡面加工的主要經(jīng)驗(yàn)是時間的控制。多大的面積,應(yīng)該設(shè)定多少時間,有經(jīng)驗(yàn)的師傅可靈活地實(shí)現(xiàn)高效率的鏡面生產(chǎn),沒有經(jīng)驗(yàn)的情況下就只能依賴數(shù)控機(jī)床的專家系統(tǒng),慢悠悠地進(jìn)行放電加工,反正品質(zhì)是有保證的。

標(biāo)簽: 壓鑄模具