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电火花穿孔加工时,怎么设计电极尺寸与加工余量?

电火花穿孔加工时,怎么设计电极尺寸与加工余量?

  • 分类:新闻中心
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  • 来源:
  • 发布时间:2020-11-06 09:00
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【概要描述】

电火花穿孔加工时,怎么设计电极尺寸与加工余量?

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01

设计电极尺寸

    情况一:当冲模的配合间隙双面为0.03~0.10mm时,电极的尺寸与凸模的尺寸完全一样,控制火花间隙与模具的配合间隙一样,这样加工出来的模具间隙均匀,不经钳工修配就可以组装使用。这时电极不需要专门设计,只要确定一个电极长度就可以了。

    情况二:当冲模的配合间隙双面大于0.1mm,即所谓大间隙模具时,电极也可以不用设计,仍然采取电极尺寸与凸模尺寸一致的方法,利用平动头扩大加工间隙以保证配合间隙的要求。在这种情况下,也只要确定电极长度就可以了。

    情况三:当冲模的配合间隙双面小于0.03m时,即是所谓小间隙模具。加工小间隙模具的方法很多,其中之一就是电极与凸模尺寸不同,分别制造,这时电极就需另行设计。另外还有一种情况:工件上有一个孔,有一定的尺寸要求,这也需要设计一个电极。

工件-电极尺寸图

 

    电极的截面尺寸与凹模截面尺寸仅相差一个火花间隙,即凹模截面均匀缩小一个火花间隙值。电极尺寸的计算公式为:

A=a-2δ

B=b+2δ

C=c

R1=r1

R2=r2

 

式中:δ为单边火花间隙。δ的选择,主要根据凹模表面粗糙度的要求。表面粗糙度要求高时,选小一些;粗糙度要求低时,可选大一些;表面粗糙度在Ra1.6~0.4m之间时,δ约在0.015~0.04之间。当然δ大时,生产率也高。

工件例图

 

    电极的长度(L)主要和模板厚度(H)、刃口高度(h)、电极损耗有关,模板越厚,电极的长度也就越长。

L=KH +θLh

式中:θL——电极相对长度损耗的百分比,与电极材料和电参数有关,即

θL=电极损耗长度/工件蚀除厚度×100%

    K——与电极使用次数装卡、模板形式等有关的系数,一般在1~3范围内选用。

 

02

设计加工余量

    那又该如何设定电火花穿孔加工的余量呢?

    加工余量留得恰当,就能在保证加工质量的前提下,以最少的时间加工出模具型腔。留多少余量,要考虑电火花加工时的电极装夹定位误差以及机械加工模具预孔时的误差。

    余量过少,会给电极的定位带来困难,模具预孔的加工主要采用钻、插等方式,而钻插床都是普通加工设备精度不高,因此余量也不可能留得过少;当然余量也不可能留得太多,因为这会增加电火花加工的时间,增大凹模的锥度。

    所以在留加工余量时,必须兼顾机械加工、电火花加工两个方面。一般情况下,单边加工余量留0.3~1.0mm当脉冲电源功率较大和模具型腔形状简单时,其加工余量可以取得大一些,单边余量可取1.5~3.0mm

   源:电火花及线切割加工有问必答300

   者:郭永丰,白基成,张学仁

   版:哈尔滨工业大学出版社

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