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气缸头模具叶片电极设计加工新方法

更新日期:2007-07-25  作者:  来源:光学精密机械网(ChinaOptic.Com.Cn)收集整理

   我们以第一片为例说明。首先加工上表面。先用Φ20圆角半径为1mm的高速钢平底铣刀,沿电极零件外轮廓走一圈,采取平面铣PLANAR MILLING的加工方式,切削轨迹类型PROFILE方式。表面余量-0.1mm(放电间隙),主轴转速1000r/min,进给速度100mm/min,切削深度为1mm。然后用CAVITY MILL的等高切削方式去除叶片型面上的大量材料。用Φ20圆角半径为1mm的高速钢立铣刀加工,用常规的FOLLOW切削方式,表面余量为0mm,主轴转速1000r/min,切削深度为1mm。切削时,进给速度200mm/min。 

   对于曲面精加工通常采用固定轴投影加工FIXED CONTOUR驱动方式或射线RADIAL LINE的切削方式。由于三轴连动加工走刀速度较低,切削力较大,而电极在中间采用四个螺钉装夹,夹持力较小,因此我们采取了CAVITY MILL等高切削方式中的PROFILE方式。用Φ20圆角半径为1mm的高速钢立铣刀加工,为满足电腐蚀工艺中要求的放电间隙0.1mm,我们把表面余量设置为-0.1mm,主轴转速2000r/min,进给速度1000mm/min,切削深度为0.03mm。虽然电极型面的拔模角最小1°,型面非常平缓,但根据铣削加工理论表面粗糙度公式,当切削深度降低,表面粗糙度减小。因此使用0.03mm的切削深度加工效果很好,最后通过少量的抛光,获得了较好的表面质量。 

   当一面加工结束后,反面的加工与前述方法一样,由于电极轮廓前面已经到位,因此只需后两个程序。需要注意的是,由于装夹接触面进一步减小,因此切削深度应减小,所以粗加工用0.5mm,精加工0.03mm。 

   在加工和编程中需特别注意的是由于电极只在中间采取四个螺钉装夹,夹持力较小,因此必须降低切削力。根据切削理论,降低切削深度可以有效降低切削力,而且降低切削深度可以有效降低电极的型面表面粗糙度。因此我们选择较高切削速度和较小切削深度,精加工切削深度为0.03mm。刀具材料采取高速钢,和硬质合金相比,虽然硬度低,但刀具锋利,切薄能力更强,由于工件材料为铜,硬度不成问题。实践证明,在铜电极加工中选择高速钢刀具和合理的切削用量可以得到比硬质合金刀具更好的结果。  字串3

四、结束语  字串7

   摩托车气缸头模具大量采用电火花加工。传统的叶片电极的设计加工方法,浪费材料,加工周期长,通过改进散热叶片电极的设计加工工艺并结合先进的三维CAD/CAM技术,并采取合理的加工和安装定位,可极大地提高了模具加工效率。目前我们已在多副气缸头模具上采取这种方法,实践证明是行之有效的。

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