專利名稱:一種電火花加工模具的基板電極及用于加工模具的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及模具加工技術(shù),特別是涉及一種電火花加工模具的基板電極及用于加工模具的方法。
背景技術(shù):
自從1943年前蘇聯(lián)科學(xué)家拉扎林科夫婦發(fā)明電火花加工(electricaldischarge machining, EDM)方法以來,經(jīng)過半個多世紀(jì)的研究和開發(fā),電火花加工已成為一種重要的加工手段,在機械、宇航、電子、儀器、輕工、汽車等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。近年來,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),尤其是微電子、自動控制和計算機技術(shù)的不斷進(jìn)步,電火花加工技術(shù)得到了飛速發(fā)展。電火花加工是在液體介質(zhì)中進(jìn)行的,機床的自動進(jìn)給調(diào)節(jié)裝置使工件和工具電極之間保持適當(dāng)?shù)姆烹婇g隙,當(dāng)工具電極和工件之間施加很強的脈沖電壓(達(dá)到間隙中介質(zhì)的擊穿電壓)時,會擊穿介質(zhì)絕緣強度最低處。由于放電區(qū)域很小,放電時間極短,所以,能量高度集中,使放電區(qū)的溫度瞬時高達(dá)10000-12000 °C,工件表面和工具電極表面的金屬局部熔化、甚至汽化蒸發(fā)。局部熔化和汽化的金屬在爆炸力的作用下拋入工作液中,并被冷卻為金屬小顆粒,然后被工作液迅速沖離工作區(qū),從而使工件表面形成一個微小的凹坑。一次放電后,介質(zhì)的絕緣強度恢復(fù)等待下一次放電。如此反復(fù)使工件表面不斷被蝕除,并在工作上復(fù)制出工具電極的形狀,從而達(dá)到成型加工的目的。硬質(zhì)合金模具材料具有其高強度(抗彎強度1800 4100N/mm2 )、高硬度(HRA94. 5°)、高耐磨等特性而得以在模具工業(yè)中得到日益廣泛的應(yīng)用和擴大。特別是加工工藝上由于其特性的制約,由于模具的幾何形狀復(fù)雜、成型難的特點,所以在數(shù)控刀片高精密模具加工中,加工中心(CNC)加工電極和電火花成型加工都是模具整個加工過程中的主要工序,也是模具加工費的主要構(gòu)成部分。傳統(tǒng)工藝是用加工中心對單個電極加工,再用單個電極對模具沖頭進(jìn)行電火花加工,每次電火花對模具沖頭進(jìn)行加工時,都需要重新找正,導(dǎo)致最后加工出來的模具沖頭精度不高,而且加工中心對單個電極加工時間周期長。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種電火花加工模具的基板電極及用于加工模具的方法,特別是對具有高強度、高硬度、高耐磨等特性的硬質(zhì)合金模具沖頭的加工方法。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是一種電火花加工模具的基板電極,在銅鎢合金板上,用加工中心一次同時加工兩個以上并列的、形狀結(jié)構(gòu)相同的電火花電極加工曲面,構(gòu)成基板電極;所述電火花電極加工曲面是用加工中心按模具沖頭所需要加工的曲面形狀制作反向形面的電火花電極。所述的銅鎢合金板中的鎢含量為60% 80%,其中含銅元素的電極導(dǎo)電性能好損耗小,故在粗加工中,電極可采用紫銅材料;采用鎢含量為60% 80%的銅鎢合金板制作的基板電極,具有聞強度、聞硬度、聞耐磨等特性。
一種電火花加工模具的基板電極用于電火花加工模具的方法,其步驟包括
[1]在銅鎢合金板上,用加工中心一次同時一次加工兩個以上并列的、形狀結(jié)構(gòu)相同的電火花電極加工曲面,構(gòu)成基板電極;所述電火花電極加工曲面是用加工中心按模具沖頭所需要加工的曲面形狀制作反向形面的電火花電極,完全保證基板電極上各個加工區(qū)域的一致性;
[2]在采用基板電極對硬質(zhì)合金模具沖頭進(jìn)行電火花加工時,找正一個加工區(qū)域后,待第一個放電加工區(qū)域加工完成后,在電火花成型機上運用X軸或Y軸的偏移量來到達(dá)第二個加工區(qū)域后就可以直接進(jìn)行放電加工模具沖頭的曲面;待第二個放電加工區(qū)域加工完成后,在電火花成型機上運用X軸或Y軸的偏移量來到達(dá)第三個加工區(qū)域,又可以直接進(jìn)行放電加工模具沖頭的曲面,直至基板電極的放電加工區(qū)域完成對整個模具沖頭曲面的加工。本發(fā)明的有益效果傳統(tǒng)的方法是用加工中心對單個電極加工,再用單個電極對 模具沖頭進(jìn)行加工,每次電火花對模具沖頭進(jìn)行加工時,都需要重新找正,導(dǎo)致最后加工出來的模具沖頭精度不高,而且加工中心對單個電極加工時間周期長。本發(fā)明的基板電極上排列兩個以上的電火花電極加工曲面,可用加工中心一次性加工加工出來;而且在電火花加工中,找正基板電極的第一個加工區(qū)域并進(jìn)行放電加工模具沖頭的曲面后,可在電火花成型機上運用X軸或Y軸的偏移量來到達(dá)第二個加工區(qū)域后就可以直接進(jìn)行放電加工模具沖頭的曲面,這樣一次找正后直接進(jìn)行加工,大大節(jié)省了加工時間,降低了消耗,提高了模具質(zhì)量。以往加工一件模具沖頭的頂槽需要CNC銑4至8根單個電極,現(xiàn)用基板電極最多只需要2根。每套模具可以節(jié)約5h,約800元加工費,而且通過基板電極進(jìn)行電加工,只需要找正一次,當(dāng)一個電極消耗完后,直接偏移基板電極后直接加工即可,非常的方便,而且能完全保證加工精度。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖I是原電極示意圖。圖2是基板電極示意圖。圖3是所需加工的硬質(zhì)合金模具沖頭示意圖。
具體實施例方式實施例I如圖2-3所示一種電火花加工硬質(zhì)合金模具沖頭的基板電極,在銅鎢合金板上,用加工中心一次同時加工五個并列的、形狀結(jié)構(gòu)相同的電火花電極加工曲面2,構(gòu)成基板電極I ;所述電火花電極加工曲面2是用加工中心按模具沖頭3所需要加工的曲面形狀制作反向形面的電火花電極。所述的銅鎢合金板中的鎢含量為70%。實施例2如圖2-3所不實施例I所述的一種基板電極用于電火花加工硬質(zhì)合金模具沖頭的方法,其步驟包括
[I]在銅鎢合金板上,用加工中心一次同時一次加工五個并列的、形狀結(jié)構(gòu)相同的電火花電極加工曲面2,構(gòu)成基板電極I ;所述電火花電極加工曲面2是用加工中心按模具沖頭3所需要加工的曲面形狀制作反向形面的電火花電極,完全保證基板電極上各個加工區(qū)域的一致性;
[2]在采用基板電極對硬質(zhì)合金模具沖頭進(jìn)行電火花加工時,找正ー個加工區(qū)域后,待第一個放電加工區(qū)域加工完成后,在電火花成型機上運用X軸或Y軸的偏移量來到達(dá)第ニ個加工區(qū)域后就可以直接進(jìn)行放電加工模具沖頭的曲面;待第二個放電加工區(qū)域加工完成后,在電火花成型機上運用X軸或Y軸的偏移量來到達(dá)第三個加工區(qū)域,又可以直接進(jìn) 行放電加工模具沖頭的曲面,直至基板電極的放電加工區(qū)域完成對整個模具沖頭曲面的加ェ。
權(quán)利要求
1.ー種電火花加工模具的基板電極,其特征在于在銅鶴合金板上,用加工中心一次同時加工兩個以上并列的、形狀結(jié)構(gòu)相同的電火花電極加工曲面(2),構(gòu)成基板電極(I);所述電火花電極加工曲面(2)是用加工中心按模具沖頭(3)所需要加工的曲面形狀制作反向形面的電火花電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種電火花加工模具的基板電極,其特征在于所述的銅鎢合金板中的鎢含量為60% 80%。
3.權(quán)利要求I所述的ー種電火花加工模具的基板電極用于電火花加工模具的方法,其步驟包括 [1]在銅鎢合金板上,用加工中心一次同時一次加工兩個以上并列的、形狀結(jié)構(gòu)相同的電火花電極加工曲面(2),構(gòu)成基板電極(I);所述電火花電極加工曲面⑵是用加工中心按模具沖頭(3)所需要加工的曲面形狀制作反向形面的電火花電極,完全保證基板電極上各個加工區(qū)域的一致性; [2]在采用基板電極對硬質(zhì)合金模具沖頭進(jìn)行電火花加工時,找正ー個加工區(qū)域后,待第一個放電加工區(qū)域加工完成后,在電火花成型機上運用X軸或Y軸的偏移量來到達(dá)第ニ個加工區(qū)域后就可以直接進(jìn)行放電加工模具沖頭的曲面;待第二個放電加工區(qū)域加工完成后,在電火花成型機上運用X軸或Y軸的偏移量來到達(dá)第三個加工區(qū)域,又可以直接進(jìn)行放電加工模具沖頭的曲面,直至基板電極的放電加工區(qū)域完成對整個模具沖頭曲面的加ェ。
全文摘要
一種電火花加工模具的基板電極,在銅鎢合金板上,用加工中心一次同時加工兩個以上并列的、形狀結(jié)構(gòu)相同的電火花電極加工曲面,構(gòu)成基板電極;所述電火花電極加工曲面是用加工中心按模具沖頭所需要加工的曲面形狀制作反向形面的電火花電極。用它對硬質(zhì)合金模具沖頭進(jìn)行電火花加工時,待第一個放電加工區(qū)域加工完成后,在電火花成型機上運用X軸或Y軸的偏移量來到達(dá)第二個加工區(qū)域,就可以直接進(jìn)行放電加工模具沖頭的曲面,直至基完成對整個模具沖頭曲面的加工。本發(fā)明的基板電極上排列兩個以上的電火花電極加工曲面,可用加工中心一次性加工加工出來;一次找正加工區(qū)域后可直接進(jìn)行加工,節(jié)省加工時間,保證加工精度,降低消耗,提高模具質(zhì)量。
文檔編號B23H1/04GK102658403SQ20121015977
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月22日
發(fā)明者周則明, 江啟軍 申請人:江西稀有稀土金屬鎢業(yè)集團(tuán)有限公司