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深度解读,紫铜电极加工中毛刺产生原因与去除方法

发布时间:2021-02-03点击:5589

电极的外观质量及尺寸精度不仅影响到电火花加工的型腔精度等级、尺寸稳定性,还影响到电火花加工的速度,因此紫电极对成型模具型腔的质量起着至关重要的作用。

一、电极上产生毛刺的原因及其危害

材料具有良好的塑性,决定了其在加工成形过程中极易产生毛刺,同时,在加工过程中,刀具不够锋利,加工预留量不合理等因素,也会加剧毛刺的产生。

电极毛刺的存在会产生以下危害:

1.影响电极尺寸检验结果的准确性,从而影响工件的尺寸精度。

2.降低工件形状及外观质量。

3.由于电极毛刺的高、低,又可能影响被加工工件尺寸的一致性。

4.在电火花加工过程中,如果电极毛刺脱落在型腔内,又会造成积碳,导致型腔的尺寸及外观不良。

在精密模具制造过程中,对模具型腔加工精度及外观质量要求高,上述危害都是很致命的,所以电极上的毛刺必须去除。

二、去除紫电极毛刺的方法

目前,在模具行业中***普通、***传统的去毛刺方法是电极加工完成后人工去毛刺。这种方法不仅劳动强度大,对工人技术要求高,而且浪费工时,生产效率低,去毛刺质量不稳定。

在电极加工过程中,经常更换新刀,可以改善毛刺问题,但成本过高,且不易制定一个严格的标准,不便于管理。

精密模具制造属于多品种、单件或小批量生产,且对型腔形状、尺寸精度有极高的要求,所以专用机械、电解、电化学等去毛刺方法也不太适用于电极加工。

三、数控铣加工中如何去除电极毛刺

编程是电极加工中要求***为苛刻的任务之一,编程人员的工作重点是合理确定电极加工工艺,这对实现优质、***和经济的电极加工具有极为重要的作用。工艺分析是电极编程中较为灵活的部分,受到机床、刀具、加工对象(几何特征、材料等)等多种因素影响。从某种程度上可以认为工艺分析基本上是加工经验的体现,因此要求编程人员在工作中不断总结和积累经验,使工艺分析更满足实际电极加工需要。

经多次试验,在电极加工中增加去毛刺步骤,可达到比较好的效果。

但应注意以下几点:

1.控制毛刺的方向

在电极加工中多采用3轴立式加工中心,毛刺的方向应尽可能控制在电极顶面竖直向上的方向(见图1(a)),与刀具旋转平面相垂直,也就是与切削方向相垂直。尽量避免毛刺留在电极侧面,与刀具旋转平面相平行的状态(见图1(b))。

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竖直向上的毛刺比与刀具旋转平面相平行的毛刺去除更方便。所以,在电极精加工时,应先加工顶面,再加工侧面,以达到快速、便捷去除电极毛刺的目的。

2.刀具切削方向

刀具切削方向由电极外部向内部切削时,去毛刺效果较好(见图2(a)),反之由电极内部向外部切削时,会将毛刺挤到相邻的侧面,去除效果不好(见图2(b))。

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原因是在由电极内部向外部切削过程中,给毛刺留有塑性变形的空间,而由电极外部向内部切削,毛刺没有塑性变形的空间,只能被切断。

3.顺逆铣

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去毛刺时应该选择顺铣(见图3(a)),达到由电极外部向内部切削的效果;反之,逆铣(见图3(b))则会产生由电极内部向外部切削的效果。

4.去毛刺的部位

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4、5为2种去毛刺刀具的路径,其中,图4为平面去毛刺刀具路径,图5为曲面去毛刺刀具路径。 

具体方法为:

1.平面去毛刺可用平面铣方式,用平底刀加工电极顶面轮廓。

2.曲面去毛刺选择区域铣削(areamilling)投影铣方式,加工表面(cutarea)选择电极顶部曲面,加工方式设置、可变步距设置都应合理,否则电极表面会留有刀痕。

此方法通过在现场推广,可去除80%紫电极上的毛刺(有些特殊形状电极,还需人工去毛刺),有效减少电极抛光的工作量(人工去毛刺工作一般由抛光人员负责),降低加工难度,提高电极加工质量,且不会增加很多加工工时。

来源:模具工业  原文作者:王懿,闫丽丽高居涛

 



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