近年來(lái),隨著制造業(yè)的發(fā)展,數(shù)控電火花成形機(jī)在脈沖電源、機(jī)床設(shè)備等硬件方面有了汗多進(jìn)展,加工工藝規(guī)程也隨之有了很大進(jìn)步。
(1)采用中精加工低損耗電源 由于中精加工低損耗電源的開(kāi)發(fā)取得了顯著成績(jī),從而為高精度的型腔模加工開(kāi)創(chuàng)了新途徑。眾所周知,以往的型腔模加工,是在機(jī)械加工后由鉗工修整總裝。但因機(jī)械加工在型腔四周、清角出、型腔中側(cè)部、臺(tái)階和圓角等處的余量較多,所以鉗工的工作量很大。若采用低損耗電源加工,只需用一只紫銅電極來(lái)“光一光”(即用一個(gè)按一定比例稍縮小的電極,在要加工的型腔上進(jìn)行電蝕加工),就能達(dá)到預(yù)期目的。
使用低損耗電源還可以把型腔的整體加工改為型腔的局部加工?紤]到經(jīng)濟(jì)效益,在能夠采用機(jī)械加工的地方盡量用機(jī)械加工,對(duì)復(fù)雜型腔、四周清角、底部圓弧及窄槽等無(wú)法用機(jī)械加工的地方,則采用局部加工。此外也可采用整體加工和局部加工相結(jié)合的方法,則采用局部加工。此外也可采用整體加工和局部加工相結(jié)合的方法,即先用石墨電極加工出大致的形狀,然后再用紫銅電極進(jìn)行局部加工,上述方法均取得很好的效果。
(2)選擇不同的電極材料,把整體加工分解為局部加工 過(guò)去型腔電火花加工絕大多數(shù)采用石墨電極,極少采用紫銅電極。那是因?yàn)檫^(guò)去型腔模電火花加工絕大多數(shù)采用整體加工方式,而且那時(shí)雖然也有晶體管和可控硅脈沖電源,但是電極損耗較大,尤其在精規(guī)準(zhǔn)時(shí),損耗可達(dá)25%~30%,不適宜用于局部加工。而且大塊石墨容易找到,容易制作,并且重量輕,可磨削,易加工,因而被大量采用。而銅電極,由于大塊紫銅難找,磨削困難,再加上電極損耗后,鉗工修整困難,因此大大限制了紫銅電極的使用。
隨著低損耗電源問(wèn)世以來(lái),型腔電加工工藝也由整體加工逐漸轉(zhuǎn)為局部加工,不再需要大塊電極,因此,紫銅電極應(yīng)運(yùn)而生。局部加工的電極不需要很大,但是幾何形狀較復(fù)雜,尺寸精度要求高,因此,人們采用紫銅作為局部加工的電極。
(3)線切割和電火花加工配套應(yīng)用 中精加工低損耗電源輸出功率較小,生產(chǎn)率略低,加工模具的雙面間隙在0.1~0.25m左右。目前人們還是采用平動(dòng)方法,擴(kuò)大間隙來(lái)達(dá)到修光型腔的目的,但是平動(dòng)方法也有它的不足之處,仿形精度收到一定影響,四周會(huì)產(chǎn)生圓角,底部產(chǎn)生平臺(tái),因此平動(dòng)量不宜太大,一般為0.1~0.3mm,因而確定了電極的縮放量為0.1~0.3mm。根據(jù)型腔模具設(shè)計(jì)原則,電極尺寸的縮放按幾何方法計(jì)算,因此在電極設(shè)計(jì)時(shí)只要在技術(shù)要求上寫(xiě)明電極的縮放量即可。目前國(guó)內(nèi)的線切割機(jī)床都有間隙補(bǔ)償裝置。線切割機(jī)床可利用間隙補(bǔ)償裝置自行切割電極。如果采取線切割與電火花加工配合應(yīng)用,可簡(jiǎn)化電極設(shè)計(jì),保證電極質(zhì)量,提高工效,縮短制造周期。
在電火花加工型腔模具工藝中,除了利用低損耗電源擴(kuò)大電加工應(yīng)用范圍及線切割與電加工配合應(yīng)用外,還有許多方法可以提高型腔模的精度,采用X、Y、Z、U、C五軸數(shù)控聯(lián)動(dòng)(X水平方向,Y水平方向,Z垂直方向,主軸轉(zhuǎn)動(dòng)U,主軸分度運(yùn)動(dòng)C),采用自動(dòng)交換電極的電火花加工中心,只要事先調(diào)整好電極和編好相應(yīng)的程序,便能自動(dòng)加工復(fù)雜模具。