套型模具加工的試驗(yàn)裝備及電極制備套型加工所采用的機(jī)床設(shè)備為四軸數(shù)控電火花成形機(jī),其主運(yùn)動(dòng)均采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng),具有很高的運(yùn)動(dòng)精度、定位精度和對(duì)加工指令響應(yīng)的靈敏度。數(shù)控系統(tǒng)控制x軸、y軸、z軸和c軸運(yùn)動(dòng),c軸繞z軸軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。利用機(jī)床四軸聯(lián)動(dòng)的功能,在x軸和y軸做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的同時(shí)z軸做上下進(jìn)給運(yùn)動(dòng),c軸旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)套型加工。分別在日本sodick公司生產(chǎn)的aq55lr機(jī)床和北京阿奇夏米爾公司生產(chǎn)的actsparkse1型機(jī)床上做套型加工模具試驗(yàn),加工某生產(chǎn)裝備中的橡膠盒成形模具的型腔和型芯,所用的電極如1所示。采用紫銅絲繞成簡(jiǎn)單的圓弧狀即構(gòu)成電極的工作部分,為了保證電極有較高的剛性,電極上部設(shè)有銅絲夾持部分和電極柄。加工過(guò)程中,電極沿著加工程序所規(guī)定的軌跡運(yùn)動(dòng),即可同時(shí)加工出型腔和型芯。套型加工圓形、方形和三角形彎曲型腔(孔)所用的電極如所示,均采用紫銅絲繞制而成。

套型模具加工型腔時(shí)所用電極套型加工型孔時(shí)所用的電極3加工工藝過(guò)程一次加工完成型腔和型芯兩類(lèi)工件畢竟不是簡(jiǎn)單的工藝過(guò)程。為了提高加工效率和模具質(zhì)量,必須考慮電加工規(guī)準(zhǔn)的選擇和加工過(guò)程中蝕除物的順利排出。加工過(guò)程中,線框電極除了起裝夾、支承作用的上部以外,其余都承受電火花腐蝕,為了保證型腔和型芯的加工精度及表面質(zhì)量,必須設(shè)法減小電極損耗。電加工規(guī)準(zhǔn)的選擇是在大量套料加工試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,經(jīng)分析比較優(yōu)化而確定的。此外,加工中放電區(qū)域是一較長(zhǎng)的狹窄彎曲縫隙,蝕除物的排出條件較差,必須采用適當(dāng)?shù)臎_液方式,并將電極和工件安排在使蝕除物便于排出的方位上。加工試驗(yàn)表明,由于電加工規(guī)準(zhǔn)選擇適當(dāng)以及沖液方式合理,的損耗率非常低,經(jīng)30h以上時(shí)間的加工,電極的總損耗率小于09%.電火花套型加工中,為了達(dá)到較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度,往往要進(jìn)行多次加工,此時(shí)需要更換不同的電極,并不斷變換電規(guī)準(zhǔn)。3所示為某一型腔加工中加工次數(shù)與每次加工的加工時(shí)間之間的關(guān)系曲線,可以看出,為了減小表面粗糙度,隨著加工的推進(jìn),電加工規(guī)準(zhǔn)朝著精加工規(guī)準(zhǔn)的方向轉(zhuǎn)換,每次加工同一型腔表面的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)。所示為該型腔加工中加工次數(shù)與每次加工的表面粗糙度之間的關(guān)系曲線,可以看出,隨著加工的推進(jìn),采用電加工規(guī)準(zhǔn)的相應(yīng)參數(shù)值朝著精加工規(guī)準(zhǔn)的方向轉(zhuǎn)換,表面粗糙度值也越來(lái)越低。所示為歷經(jīng)不同加工次數(shù)后型腔實(shí)際表面的比較,中左側(cè)是7次加工后的三角形彎曲孔型,其內(nèi)壁表面粗糙度ra=5m,右側(cè)是1次加工后的彎曲孔型,其內(nèi)壁表面粗糙度ra=20m.加工結(jié)果及應(yīng)用實(shí)例采用套型方式加工所示的一副橡膠模具,電極制作成所示的圓弧狀,加工出的模具實(shí)物如所示,其中左邊為型腔,右邊為型芯。該模具型腔和型芯的成形時(shí)間比傳統(tǒng)的加工方式縮短了60%,材料的消耗減少了40%.使用該模具制作的橡膠制品如所示,制品的精度和質(zhì)量能滿足生產(chǎn)和使用要求。所示為用所示的電極,采用套型加工的方式加工出的另一套型腔和型芯工件。