注塑模具電極設計基礎(一)講義

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1、電極設計專訓班課程之電極設計基礎(一)8/28/20211HouYong※※目錄●放電加工原理及其工藝特點●電極的材料及其特性●電極拆分原則●電極設計要領8/28/20212HouYong放電加工原理DR電極電源C工件8/28/20213HouYong充電------介質電離------放電-----放電結束-----介質絕緣恢復重復過程。正常放電過程8/28/20214HouYong放電加工的產物◎固相:炭黑◎氣相:CO﹑CO2﹐有毒氣體◎輻射波8/28/20215HouYong放電加工的工藝特點●不會產生彈性變形。●有利于加工薄壁結構﹑蜂窩結構﹑小孔﹑窄槽和微細的型孔和型腔。●電流密度很

2、高﹐產生的高溫足以熔化和氣化任何導電材料。8/28/20216HouYong放電加工的缺點1.加工需要電極﹐電極的加工占整個加工過程不小的比例。2.加工表面有變質層。3.加工效率偏低。4.加工精度相對較低。5.加工工件必須是導電材料。8/28/20217HouYong電極的材料紫銅:Cu石墨:Gr銅鎢與銀鎢:CuW&AgW8/28/20218HouYong石墨機械加工要求:質細(粒度小),致密﹐顆料均勻﹐氣孔率小﹐灰分少﹐強度高的高純石墨。物理特性:呈片狀結晶﹐具有各向異性。適用範圍:大面積加工﹐特殊工藝加工。放電加工特性:高效率,低損耗石墨型號:粗電極ISO63精電極POCO8/28/20

3、219HouYong紫銅機械加工:機加工時﹐研磨較困難﹐易發熱﹐且無磁性。放電加工特性:加工穩定性加工效率不高﹐面粗度好,可做鏡面加工。適用範圍:形狀精細﹑要求較高的中小型型腔。8/28/202110HouYong銅鎢放電加工特性:放電加工性能很好,剛性也好低消耗加工時﹐非常容易積碳﹐加工效率也不高﹐價格較貴適用範圍:細微精密型腔的加工。8/28/202111HouYong電極拆分原則在實際的電極設計的工作中﹐很多時候的設計方案都不是唯一的。但是并不是每一種方案均有很好的加工效果。事實上﹐好的設計方案不僅能在電極的制造上節約很多成本﹐而且在放電加工時也方便﹑省時﹐對整個加工成本及加工時間的降

4、低有很好的幫助。而差的設計方案﹐不僅浪費電極及工件的加工時間﹐還往往會造成工件的異常。8/28/202112HouYong一﹑Z軸優先之原則﹕即加工深度方向尺寸最淺之原則。在電極設計時﹐應保証在電極的放電加工的方向最淺(在可能的情況下)﹐在放電間隙的選擇﹐我們提到一個面積效應的問題﹐我們如果設計成放電深度方向最淺時﹐對于同樣體積的加工量來說﹐其放電面積也就最大了。因此﹐可以用較大的加工電流來得到很好的加工效率﹐縮短加工時間。另外﹐加工越淺﹐排屑也會越好﹐發生放電異常現象(如積碳)的機會就很少。從這一方面看﹐在設計時也應該保証加工深度最淺。8/28/202113HouYong二﹑開向尺寸延長之

5、原則﹕開向尺寸應加于延長﹐且如果對一個工位拆成几個工位電極在加工時﹐各電極的加工范圍應相互重疊一部分﹐以防止在各電極的交界處出現小筋。8/28/202114HouYong三﹑電極應易于加工﹕在電極設計時﹐應注意設計出的電極在現有工藝條件下應能達到。同時﹐除非萬不得已﹐不可將電極設計成需要放電工段來加工﹐否則﹐會造成放電加工困難﹐電極制造成本過高等弊病。8/28/202115HouYong四﹑尺寸公差要合理﹕在尺寸的公差方面﹐應在保証圖面要求的情況下﹐盡可能降低對各加工工段的要求﹐用±0.10mm的公差能滿足使用要求﹐就決不要標注成±0.01的尺寸公差﹐否則造成各加工工段將時間花費在無關緊要的

6、部分﹐造成不必要的浪費。8/28/202116HouYong五﹑電極的毛刺應易去除﹕1.電極的制程(以銑床﹑磨床的毛刺較大﹐線割的毛刺較少)2.電極的拆解方式8/28/202117HouYong六﹑電極應易于校正﹑對刀﹕增加校正面﹑對刀面。8/28/202118HouYong電極只是加工過程中的一個產物﹐我們的最終目的是需要將工件加工完成﹐電極種類越多加工成本也越高。因此﹐電極的數量及種類越少越好。七﹑電極的種類盡可能少﹕夢想:一塊模仁一顆電極8/28/202119HouYong八﹑靠破與成品分開拆解靠破成品8/28/202120HouYong九﹑盡量采用EROWA電極﹕節省電極的校正時間1

7、5*15*7525*25*8035*35*758/28/202121HouYong電極設計要領1.盡量采用EROWA電極。2.電極上必須設計其准角。8/28/202122HouYong電極治具的設計洗電極治具輔助裝夾治具:薄小﹐不易裝夾之工件工件數量多﹐需成批加工之工件。8/28/202123HouYong側放電極設計方案側放電極設計方案8/28/202124HouYong8/28/202125HouYong