型腔电极的设计.docx

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1、型腔电极设计下图所示型腔表面粗糙度Ra1.25（1）设计加工型腔的精加工工具电极（不采用平动修整的工艺方法）。（2）根据工艺参数曲线图表确定峰值电流、脉宽及脉间。并说明该规准所能达到的加工效率、电极损耗率及单边侧面放电间隙。型腔形状、位置尺寸如下图所示：型腔内部轮廓图：一、工具电极形式选择根据电极外形尺寸的大小与复杂程度、电机结构的工艺性等因素综合考虑，可分为：整体式电极、组合式电极、镶拼式电极。组合式电极：在同一个凹模上有多个型孔时，可将多个电极组合在一起，一次穿孔完成各型孔的加工，这种电极称为组合

2、式电极。镶拼式电极：形状复杂，整体加工困难的电极，可采用镶拼式结构。根据工具电极的部分参数及相关要求，择优选择电极形式为整体式电极二、选择电参数在型腔精加工时，需按表面粗糙度（见书本图2-36）来选择脉宽和峰值电流。而表面粗造度应优于R1.25µm，一般都选用窄脉宽和小峰值电流进行加工，从而再可根据图（见书本图2-35,图2-37和图2-38）来查出相应参数选择，如放电间隙、腐蚀速度和电极损耗。相应参数选择归纳如下表：i峰值4.35.41013162127t0脉冲宽度11025742.72.32V单边

3、间隙0．0200.0250．0250．0250．020θ%蚀除速度3.54.5578810S电极损耗1．2127080型腔模的加工比较困难，因为是不通孔加工，工作液循环和电蚀产物排除条件差，工具电极损耗后无法靠主轴进给补偿精度，金属蚀除量大，其次是加工面积变化大，加工过程中店规准的变化范围大，并由于型腔复杂，电极损耗不均匀，对加工精度影响大。因此对型腔模电火花加工，既要求蚀除量大，加工速度高，又要求电极损耗低，并保证所要求得精度和表面粗糙度。依据精加工的电参数，最主要应注意的是：表面粗糙度、精度（放电

4、间隙）、生产效率和电极损耗。应尽量使腐蚀速度快，电极损耗小，峰值电流小（与尖角有关），所以择优选择第一组数据，i峰=4.3，t0=110，v=0.02，θ%=3.5，s=1.2。一、电极尺寸计算电极尺寸与所加工模具的大小、形状、复杂程度有关；与电极材料、电加工参数、深度、余量及间隙有关。水平尺寸确定：计算公式为a=A±kb其中：a为电极水平方向尺寸，b为电极单边缩放量(单边火花放电间隙)，K为系数，A为型腔图样上的名义尺寸设计电极水平尺寸时注意:1)型腔图样上的名义尺寸A应取中值尺寸。2)计算出的电极

5、尺寸应规定公差，一般可取凹模型孔公差的1/2—1/3单边放电间隙S=0.02a为取相应尺寸的中值尺寸a1=40.02-0.02=40c=20a3=100+2X0.02=100.04a4=20.01-2X0.02=20.97a5=19.99+2X0.02=20.03a6=80+2X0.02=80.04R1=20+0.02=20.02R2=20-0.02=19.98将上述尺寸进行标注，而公差可取型腔的1/2，电极零件形状图如下图所示：根据粗糙度的要求，电极的Ra值要比型腔的Ra值高一档次，故而可取电极Ra

6、0.63。四、校核电流密度加工面积小时不宜选择过大的峰值电流，否则放电集中，易于拉弧。一般小面积时以保持3-5A/cm2，大面积时以保持1-3A/cm2的视在电流密度为宜。依据这个我们可以知道电流密度适宜。五、防止产生塌角考虑到其他因素的影响，如排气孔，充油孔，脉肩等，应在电极相应部位进行适当的加工，尤其是尖角部位，要防止塌角的产生。处理后的电极工具如下图所示：电极总高度H的确定：（图）H=L1+L2L1：电极每加工一个型腔，在垂直方向的有效高度，包括型腔深度和电极端面损耗量，并扣除端面加工间隙值。L

7、2：考虑到加工结束时，电极夹具不和夹具模块或压板发生接触，以及同一电极需重复使用而增加的高度。六、排气孔和冲油孔的设计当型腔加工时应及时将电加工过程中产生的气体排出，否则，容易出“放炮”现象。放炮造成的震动容易使工件错位。而且考虑到电火花加工时对工作液的要求，为了保证加工零件的精度，有时我们还应该适度的开设冲油孔保证工作液，及时进行排屑。型腔加工一般为盲孔加工，排气、排屑比较困难，会影响加工速度、定性和表面质量。在不易排屑的拐角、窄缝处开冲油孔。但冲油孔冲、抽油时应该注意压力不能过大，冲抽油压力一般为

8、20KPA左右，可随深度的增加而增加。冲油压力增加，电极损耗也增加。在蚀除面积较大以及电极端部有凹入的部位开排气孔，孔径一般为φ１－φ２。若为一个孔以上，则孔距一般２０－４０左右，孔要适当错开。七、装夹方式确定与校正根据设计电极参数，考虑到为了方便有效调节电极相对位置等因素，我们可采用如图所示装夹形式。电极装夹好后必须进行校正才能加工，不仅要调节电极与工件基准面垂直，而且需在水平面内调节、转动一个角度，使工具电极的截面形状与将要加工的工件型孔或型腔定位的