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提高电火花加工质量的对策

2020-09-24

引 言

  1电火花加工是模具制造中非常重要的工艺部分,在塑料模具制造中尤其重要。大部分塑料模具零件通常使用EDM完成最终精加工,加工质量直接影响模具零件的装配性能或成型精度。加工引起的异常问题会造成不必要的处理方法,导致工件的整体报废,延长模具制造周期,增加模具制造成本,降低模具质量,因此防止加工异常问题非常重要。加工质量问题包括加工中的异常现象和加工后的质量问题。

  2 EDM常见异常问题:

  (1)、模具零件加工完成后,加工部位的实测尺寸不合格

  用火花完成的部位通常可以达到0.005毫米左右的准确度。模具零件不同部分的加工精度要求不同,某些精度要求高的部分的尺寸公差控制非常严格。如果加工尺寸不在公差允许范围内,则为不合格尺寸。不合格尺寸大于最大极限大小,小于最小极限大小。影响加工尺寸的因素如下:

  A,电极尺寸缩放的影响

  加工火花时,阳极之间有火花间隙,为了加工符合要求的尺寸,请调整电极的适当大小进行加工。电极的缩放大小在生产中被称为电极缩放量。加工时实际生成的火花间隙和电极缩放量不一致将直接影响加工尺寸的精度。不使用电极转换加工时,如果火花间距小于电极缩放量,则加工的尺寸小于标准值。相反,电极比例如果比实际火花间隔需要更长的时间,加工的大小可能会大于标准值。因此,正确确定电极缩放量的大小是确保加工尺寸合格的前提。决定电极缩放量的大小时,要根据加工部位合理选择。塑料模具加工部位一般分为结构部位和成型部位。结构部位在模具中有配合、定位等作用。这些部分的加工表面粗糙度没有严格的要求,但加工后必须一次加工,使尺寸符合要求。确定这些部分的火花位大小时,加工时实际生成的火花间隔大小。成型部位是用于直接成型塑料部件的部位。这些部分的加工尺寸和表面粗糙度都有相应的要求。火花加工的成型部位通常是加工完成后抛光的方法,去除火灾花纹,满足预定的表面粗糙度要求,因此在确定这些成型部位的电极缩放量时,要准确确定抛光余量。一般抛光余量取约4Ra  0.005mm毫米(Ra:火花加工的表面粗糙度值),计算电极比例时取实际火花间距和抛光余量之和。电火花加工工艺一般是大小不同的电极,采用不同的电气规范,完成从粗到精的加工。(威廉莎士比亚、坦普林、电、电、电、电)加工的尺寸主要由精加工的控制来决定。如果不使用电极转换加工,则在确定完成火花位大小时,应首先考虑可选择达到预定表面粗糙度的电气参数条件,明确该条件火花间隔1间隔的大小,然后确定电极火花位的大小。成型部位精加工的火花位一般为单侧0.04-0.08毫米,结构部位为单侧0.02-0.06毫米。在确定粗加工火花位大小时,请考虑加工速度,并为精加工预留适当的余量。通常使用单侧0.15-0.25毫米。使用电极转换加工时,火花位从标准值中减去火花间距和动量,在精加工时,电极火花位通常取1面0.12毫米左右。在确定电极火花位大小时,还要详细考虑加工部位的加工性能。通孔流渣良好的情况下,不容易形成第二次放电,火花间隔相对较小,盲孔加工不容易产生渣,第二次放电机会较多,火花间隔较大。较大的电极比例调整量较小,电极比例调整量相对较小。这是因为大电极放电时放电能量分布均匀,小电极放电时能量集中。B.电极的实际尺寸,动量控制的影响

  不使用电极转换加工时,电极的实际大小对加工部位完成的尺寸起着决定性的作用。正确确定电极火花位置后,应使用合理的加工方法确保制造电极的准确性。使用电极转换加工时,对扁平动量的控制对加工尺寸起着决定性的作用。应根据电极测量尺寸的大小确定准确的扁平动量,以确保加工尺寸符合要求。

  C.电极校准精度的影响

  加工后的尺寸与电极的校准精度很相关。电极的补偿偏差会增加加工输送方向的垂直平面投影区域,使加工部位的大小大于正常值。因此,通常用小电极加工的侧面间距比用大电极加工的侧面间距稍大。因为小电极的补偿精度不能比大电极高。确保电极的补偿精度是电火花加工开始阶段最重要的部分,也是确保加工尺寸合格的重要条件之一。

  D.电参数调整因素的影响

  电气参数调整与加工中实际火花位的大小直接相关。更改电气参数条件会影响火花间隙的大小。对火花间隔影响最大的是电流,随着电流的增加,火花间隔也会相应增加。脉冲宽度的影响也是如此。脉冲间隔增加,火花间隔变小,但效果不明显。其他相关参数也间接影响火花位的大小。因此,调整电气参数时必须合理选择,更改电气参数时,要了解对加工尺寸的影响。

  E.加工中电极损耗的影响

  加工过程中有不可避免的电极损耗,电极损耗导致加工完成的尺寸小于标准值。(异常过度电极损失的原因详述如下。)要正确控制电极损耗,使加工尺寸符合标准。

  F.加工深度控制的影响

  在加工尺寸中,加工进给方向的深度是特别重要的尺寸。深度的控制精度与加工尺寸是否合适有关。影响深度控制精度的因素首先是加工前对刀具精度的影响。对刀时,电极和工件之间有杂物会导致对刀产生偏差,通常加工完成的深度小于标准值。因此,对刀时必须保证阳极之间的清洁。二、预定加工余量的影响。加工部位侧面的尺寸控制由电极的火花位置决定。深度控制取决于加工时要加工的深度尺寸的保留。保留量选择与电极火花位选择原则相同。再次对刀标准精度的影响。电极用于刀的部位必须是明确的标准,标准要光滑平整。最后,在粗加工中要注意电极热膨胀的影响,使其超过为精加工预留的余量,并加深加工深度,以便在精加工时发生精加工现象。(大卫亚设,Northern  Exposure(美国电视剧),结束,结束,结束,结束,结束)(2)、表面质量不合格的加工完成部分

  表面质量异常问题通常是积炭、粗糙度不符合要求,表面变质层太厚。下面是对这三个问题的具体分析。

  A.碳积累

  积炭是表面质量异常最严重的问题,对模具零件有破坏性影响。它是电火花加工中放电以上的产物。引起放电异常的主要原因是电气规则选择不当。一般来说,堆积的木炭发生在整理时,因为整理时放电间隔小,所以不容易排出残渣。因此,调整电气参数时,应以观察放电状态稳定为基准,对放电不稳定情况,应减少放电时间、增加升力高度、减少脉宽、增加脉冲间隙、减少伺服压力等。在粗加工中,加工加工面积时要注意不要让峰值电流过大。第二,洗油也有很大的影响。不适当的充油方式,充油压力导致全植物不能很好地排出,放电状态不稳定,导致电弧放电。常用的冲油方式是向下滑油、开放部位冲油、淋油等。油压力控制要求在接近加工的临界压力范围内使用的火花油比较干净。在整个加工过程中,要随时监测加工稳定状态,要看烟火,听声音,观察电流,电压表进行评价。对加工中的异常现象及时采取相应措施。

  B.粗糙度不符合要求

  加工的表面粗糙度不符合要求是表面质量异常的常见问题。一些精密零件通常需要加工细微的表面后进行抛光处理,粗糙加工会增加抛光量,影响加工形状和尺寸精度。另一些产品需要表面花纹,为此,加工的表面粗糙度必须符合要求,整体均匀。上述电气规格的不当选择和油冲击因素也是表面粗糙度不符合要求的重要原因。还有电极表面粗糙度、电极材料、加工流量等影响。电极表面粗糙度直接影响加工表面的粗糙度。加工时将电极的表面复制到工件表面,因此完成的电极通常需要抛光。电极材料质量差,组织不均匀,杂质等加工工件表面粗糙度不统一,可能不符合预定要求,因此在选择电极材料时,应根据加工部位的要求合理选择。粗加工的加工余量对精加工效果有很大的影响。如果留得太少,可能会出现只整理收尾的现象。一般粗加工在精加工时留下0.15毫米完成。大电极可以比小电极适当地少留一些。加工同一个中空的多个数量时,要及时更换电极。这是因为电极在加工多个部位后,表面质量变差,加工的工件表面粗糙度不同。

  C.表面变质层太厚

  放电时发生的瞬间高温高压和工作液的快速冷却作用,可使放电结束后与原材料工件性能不同的变质层。一般来说,表面变质层对加工结果的影响是不利的。特别是表面变质层太厚会大大降低加工表面的耐磨性和疲劳耐受性,对工件的寿命产生不利影响。表面变质层太厚的情况通常发生在加工部位比较小的地方,因为这些加工部位放电能量很大。加工部位有小凸形的话,粗加工中也不能使用大电流,过度放电能量的热影响会影响工件的表面质量。(3)、加工位置偏差

  加工完成后发现电极跑偏是加工异常现象的常见问题。夹紧工件和电极的方式要坚固,加工中不松动。保证电极和工件的校准精度。定位时要使用正确的标准,正确的定位方式。确认没有违反位置确认标准,没有杂物。操作中要细心控制位置准确度。开始加工时要仔细观察加工部位是否有偏差,加工过程中要及时检查加工部位的位置是否有差异。仔细研究这些要点,可以防止加工位置偏差异常现象的发生。

  (4)、加工异常

  由于电火花加工的异常现象,整个加工过程不能正常进行。一般来说,加工中出现的异常问题如下:

  A.处理效率很低

  电火花加工的效率直接影响模具加工效率,需要正确控制。电参数是影响加工速度的主要原因。加工电流的大小是电气参数影响最大的条件。一般来说,粗加工需要根据为精加工预留适当余量的原则选择最大电流,从而提高加工效率,使精加工变得更加容易。在粗加工中,如果电流太小,首先会影响粗加工的效率,由于精加工的余量大,精加工的效率会下降。提高脉冲频率是增加脉冲宽度,减少脉冲间隔也是提高加工效率的方法。其他辅助电气参数也同样重要。例如,可以增加放电时间,减少升力次数。但是要以加工稳定为前提。否则加工区工作液不能及时去除离子,电动产品不能及时排放,反而会降低加工效率。例如,在大面积结束时,要把放电时间设置得很短,勤持刀。只有这样,加工才能顺利进行,在放电稳定的情况下,切实提高加工效率。工作液的质量,驱油方式的影响也很明显。要选择优质的电火花加工液,加油时要采用合理的冲油方式,确保碎屑顺利进行,大电极加工时建议浸油加工。加工部位要先预先加工,留有适当的余量。加工余量太大,加工时间增加,加工效率大幅下降。粗加工不要做太多为结束而保留的深度裕量。特别是在较大的领域,精加工规则的电动能力较低,如果余量太大,加工难度就会增加,影响加工效率。

  B,电极损耗大

  电极损耗过大会严重影响加工部位的轮廓精度、尺寸精度。要正确分析电极损耗大的原因。在电气规格中,脉宽是控制电极损耗的主要参数,因此,如果电极损耗较大,则应考虑选择的脉宽值是否太小。精度高时,应考虑所选电极材料能否满足低损耗加工要求。确认加工的正负极性是否反转。加工小电极时,加工电流是否过大,损耗是否过大。油压力,流速过大,电极局部损失过大,需要适当调整。C,放电状态不稳定

  放电状态不稳定是加工过程中可以发现的异常现象,因此要及时处理,以避免影响加工质量的结果。放电状态不稳定时,会出现火花颜色红色、白色烟雾、声音低沉、沉闷、放电集中在一个地方、电流、电压表时钟针不均匀地快速晃动、伺服刻度盘指针前后晃动等多种表现。发现这种情况时,首先要考虑放电时间是否过长、渣高是否不够、电流、脉宽是否过大、脉冲间隔是否太小等电参数的影响。其次,要考虑加工部位是否有杂物和毛刺。再次要考虑机油压力和方式的选择是否合理。

  D,电极变形

  电极的变形多出现在薄的小电极的加工中。这种变形主要是热变形。第二,伺服压力太大。对于这种电极的加工,放电能量不能太大,加工过程中持续发热的时间不能太长。因此,电流不能选择太大,放电时间要短,要充分冲洗油。设计电极时,除了结构本身的薄部分外,其他加工部位的电极必须有足够的强度。

  E,加工产生“发射”的孔

  加工过程中产生的气体聚集在电极底部或油杯内部,气体点燃火焰时,像“火炮”一样冲破阻力排出。这种情况下,电极和凹模容易放置错误,这在加工油类时更容易发生。因此,使用油杯进行孔加工时,要特别注意排气,适当地举起刀,或在油杯顶部周围打开煤气罐、排气口,排出积累的气体。

  (5)、人为疏忽造成的加工异常

  由于人为疏忽,加工质量异常可能发生在生产中。这种现象主要发生在火花操作员身上。例如,设置错误的坐标数字、设置错误的深度、反转电极夹紧方向、拿错电极、看错图纸、编制错误的数控程序等,这些问题不是技术上犯的,而是最低水平的人为错误。但是有时小失误的后果很严重。要避免可能的错误,不断提高自己的技术水平。

  3结论:

  防止电火花加工中出现异常问题,对提高模具质量具有重要意义。要准确分析加工中各环节对加工质量的影响,掌握好各环节,关注各加工细节,保证最终加工质量。

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