成型模具中高精度凹模的电火花加工.pdf

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1、2011年10月机床与液压0ct．201l第39卷第20期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．39No．20DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．20．012成型模具中高精度凹模的电火花加工潘晓斌，雷天才，周林，钱志强(中国工程物理研究院机械制造工艺研究所，四川绵阳621900)摘要：分析了某典型高硬度、高精度凹模的特点。针对该零件制定了相应的电加工工艺，设计了相应的电极，应用电加工的复印原理以及混粉加工原理，成功地加工出了该高精度零件。关键词：高精度凹模

2、；电加工；电极中图分类号：V261．6+1文献标识码：B文章编号：1001—3881(2011)20—032—2EDMManufacturingofHighAccurateConcaveFormingMoldPANXiaobin，LE1Tiancai，ZHOULin，QXANZhiqiang(InstituteofMachineryManufacturingTechnology，ChinaAcademyofEngineeringPhysics，MianyangSichuan621900，China)A

3、bstract：Characteristicsofatypicalhighhardenedandhighaccurateconcavemoldwereanalyzed．Correspondingelectricdis—chargemachiningtechnicswasmadeandrelevantelectrodeswereproduced．Highaccuratepartsaremadesuccessfullythroughappli—cationofEDMprinciplesofelectrod

4、ereprographyandpowder—mixeddielectric．Keywords：Highaccurateconcavemold；Electrondischargemachining；Electrode在生产过程中，有一批高精度成型模具需要加的尺寸精度和形位精度控制；(3)工件表面光洁度工。该套零件的生产、装配精度要求极高。在这套模控制。电极精度的复印主要由主轴回转精度和电极制具中，作为核心零件的凹模是该模具的成型面，直接造精度来保证。文中采用的电火花机床的主轴跳动在影响到零件的外形尺寸和

5、成型质量。因此，凹模的制0．001／rim以下，为该零件的生产打下了基础。造是整套模具成败的关键。该模具凹模如图1所示，1凹模加工工艺方法．材料为模具钢，要求在热处理(淬火后的硬度为1．1电极尺寸精度和形位精度控制HRC65～70)后加工。同时该零件型面的尺寸精度、根据前面介绍可形位精度以及表面粗糙度要求也非常高，其中球面轮以知道，电火花加工廓度为0．01mm，球面尺寸为SR18；，表面粗糙过程就是一个复印过度为RaO．2；直段内程，通过放电加工，径为咖35，表面电极的形状复印到零粗糙度RaO．2。采

6、用件上面。为了保证凹常规的加工方法无法模型面的精度，在确加工或者加工出来的产品无法满足设计需定电极时，要考虑的图2凹模电极因素有电极型面表面要。由于该零件是模具钢，因此可以考虑粗糙度、电极球面轮廓度以及电极型面球面半径SRd采用电加工，解决零图1模具凹模和相应的公差配合。根据分析，设计了如图2所示的电极。其中电极柄部与电火花机床的主轴连接，要求件精度高和表面粗糙度高的难点。柄部圆柱度在0．0lfilm以内。电极球面的轮廓度要由于凹模球面和直段都具有很高的尺寸精度，因等于或者高于凹模型面的轮廓度，因此采

7、取了与凹模此无法一次完成加工。根据以往的加工经验，把型腔一样的轮廓度要求。同时，由于在加工过程中电极旋的加工分为两个步骤进行：直段采用圆柱电极平动加转，所以要求电极球面与柄部有较好的同轴度，这样工；球形型腔采用球形电极一次加工成型。加工中需电极旋转的时候才能减小电极跳动对凹模型面的影响，要解决以下问题：(1)电极精度的复印；(2)工件收稿日期：2010—09—25作者简介：潘晓斌(1974一)，男，大专，高级工，研究方向为精密加工。E—mail：zhoulin96100193@163．com。第20期

8、潘晓斌等：成型模具中高精度凹模的电火花加工·33·在文中控制在0．O1mm以内。另外，在加工过程中发以及主轴旋转速度等，以达到加工效果最优。加工完现，电极粗糙度与工件粗糙度没有直接的对应关系。成后，发现残留在凹模表面的电腐蚀产物会影响到凹电极表面粗糙度控制为RaO．8。模型面的光洁度，根据多年电加工的经验，采取用手1．2工艺参数确定辅助打掉电腐蚀层，取得很好的效果，表面光洁度从根据加工余量不同，把加工分为粗加工、半精加加．4提高到R．2。。工和精加工，以