石墨電極在模具制造電火花加工中的應(yīng)用有什么,?
1.石墨電極的制造
模具制造中的石墨電極首要用銑削加工的方法制造完結(jié),。從加工工藝的角度看,石墨與銅是2種不同的資料,,應(yīng)該掌握它們不同的切削特性,。假如運用加工銅電極的工藝來加工石墨電極,必然會出現(xiàn)問題,,如薄片常常發(fā)生斷裂,,這就要求選用合適的切削刀具與切削參數(shù)。
加工石墨電極比銅電極的刀具磨損要大,,就經(jīng)濟性考慮,,選用硬質(zhì)合金刀具是最經(jīng)濟的,挑選金剛石涂層刀具(稱石墨刀)價格較昂貴,,但金剛石涂層刀具運用壽命長,,加工精度高,全體經(jīng)濟效益不錯,。刀具的前角巨細也影響其運用壽命,,前角0°的刀具會比前角15°的刀具高出多達50%的運用壽命,切削的安穩(wěn)性也較好,,可是斜角越大,,加工外表越好,運用15°斜角的刀具能到達最佳的加工外表,。加工時的走刀速度可按電極的形狀來調(diào)整,,一般為10m/min,與加工鋁或塑料類似,,粗加工時刀具可直接在工件上下刀,,精加工易發(fā)生崩角、碎裂的現(xiàn)象,常選用輕刀快走的方法,。
石墨電極在切削加工中會發(fā)生大量的粉塵,,為防止石墨顆粒吸入機床主軸和絲杠,目前解決方案首要有2種,,一種是運用專門的石墨加工機,,另一種是將一般的加工中心改裝,裝備專門的吸塵設(shè)備,。市場上專門的石墨高速銑削機床銑削功率高,,可輕松完結(jié)雜亂電極的制造,電極精度高,,外表質(zhì)量佳,。
假如需求運用電火花線切開來制造石墨電極,引薦運用顆粒直徑更小的細石墨資料,。石墨資料的電火花線切開加工性能較差,,其顆粒直徑越小時可取得相對較高的切開功率,防止出現(xiàn)頻繁斷絲,、外表條紋等異常問題,。
2.石墨電極的電火花加工參數(shù)
石墨與銅資料的電火花加工參數(shù)選用有較大差異。電火花加工參數(shù)首要包括電流,、脈沖寬度,、脈沖空隙、極性,。以下介紹合理運用這些首要參數(shù)的依據(jù),。
石墨電極的電流密度一般為10~12 A/cm2,比銅電極要大得多,,因此在對應(yīng)面積允許的電流巨細范圍內(nèi),,電流選用越大,則石墨放電加工速度越快,,電極損耗越小,,但外表粗糙度會變粗。
脈沖寬度選用越大,,電極損耗會下降,。但較大的脈沖寬度會使加工安穩(wěn)性變差,一起使加工速度變慢,,外表變粗糙,。粗加工時為保證電極低損耗,一般運用較大的脈沖寬度,,其取值在100~300 us時可有效實現(xiàn)石墨電極的低損耗加工,。精加工時,,為取得精密外表與安穩(wěn)的放電作用,宜選用較小的脈沖寬度,。一般石墨電極比銅電極加工時選取的脈沖寬度要減少約40%
脈沖空隙首要影響放電加工速度和加工安穩(wěn)性,,其值越大加工安穩(wěn)性越好,,對取得較好的外表均勻性有幫助,,但加工速度會下降。在保證加工安穩(wěn)的情況下,,選用較小的脈沖空隙可取得較高的加工功率,,但放電狀況不安穩(wěn)時,脈沖空隙選取較大些可取得更高的加工功率,。石墨電極放電加工中一般將脈沖空隙與脈寬寬度按1:1來設(shè)定,,而一般銅電極加工中脈沖空隙與脈寬寬度按1:3來設(shè)定。在石墨加工安穩(wěn)的情況下,,可以將脈沖空隙與脈寬寬度的調(diào)配比例調(diào)整到2:3,。脈沖空隙較小的情況下,有利于在電極外表構(gòu)成覆蓋層,,對下降電極損耗有必定的幫助,。
石墨電極電火花加工中極性的選用與銅電極根本相同。根據(jù)電火花加工的極性效應(yīng),,在加工模具鋼時一般選用正極性加工,,也便是電極接電源的正極,工件接電源的負極,。運用較大電流和脈沖寬度,,挑選正極性加工可以取得極低的電極損耗作用,假如將極性選錯將會導(dǎo)致電極損耗變得非常大,。只要在外表要求小于VDI18(Ra0.8μm)的精密加工,,選用極小的脈沖寬度,才選用負極性加工以取得較好的外表質(zhì)量,,但電極損耗較大,。
現(xiàn)在的數(shù)控電火花加工機床都配有石墨放電加工參數(shù)。電參數(shù)的運用是智能化的,,可以經(jīng)過機床的專家系統(tǒng)來主動生成,。一般是在編程時挑選資料對、運用類型,、外表粗糙度值,,輸入加工面積、加工深度,、電極尺度縮放量等,,機床就能裝備出優(yōu)化的加工參數(shù)。機床針對石墨電極的放電加工設(shè)有豐厚的加工參數(shù)庫,資料類型里可挑選粗石墨,、中石墨,、細石墨對應(yīng)多種工件資料,將運用類型細分為規(guī)范,、深槽,、尖點、大面積,、大型腔,、微細等,還供給了低損耗,、規(guī)范,、高功率等多種加工優(yōu)先權(quán)挑選。
3.石墨電極加工運用案例
下圖所示手機模具零件的資料S136鋼料,,加工形狀包含形狀雜亂的加強筋,。運用石墨電極,精加工電極運用TTK-4石墨,,電極數(shù)量2個,,粗加工電極尺度縮放量單邊0.08 mm,精加工電極尺度縮放量單邊0.08 mm,。粗加工時刻3H,,精加工時刻53 min,外表粗糙度VDI18(Ra 0.8μm),。加工闡明:運用石墨的特性將不同形狀,,將不同高低的眾多薄加強筋組合在一個電極上進行放電加工,可減少電極原資料,、夾具的投入本錢,,下降電極的裝夾次數(shù)和定位工作量,放電時刻比運用銅電極加工縮短40%,。

