型腔加工的几种常用方法

时间：2023-10-17 百科知识版权反馈

【摘要】：②单电极平动法　单电极平动加工法是指利用机床的平动驱动装置来带动电极实现平面回转运动或移动，完成最终精加工的电加工方法。多电极加工法的特点是，用多电极加工法加工的型腔精度高，所以该方法尤其适用于加工尖角、窄缝多的型腔。

4.4.1　型腔加工的几种常用方法

1．复杂型腔加工的工艺难度

与电火花穿孔加工相比较，用电火花加工型腔比加工凹模型孔要困难得多。这主要是由于以下几个原因：

（1）型腔加工的金属蚀除量很大；

（2）型腔加工属于盲孔加工，所以工作液循环困难，电蚀产物排除条件差；

（3）电极损耗不能用增加电极长度和进给来补偿；

（4）加工精度较低，型腔加工的加工面积大，加工过程中要求电规准的调节范围也较大；形状复杂的型腔，其电极损耗不均匀性大，所以加工精度低。

因此，型腔电加工要从设备、电源、工艺等几个方面采取措施来减小或补偿电极损耗，以提高加工精度和生产率。如图4-33所示为利用电火花成型电极来加工复杂型腔的情况。

图4-33　电火花型腔加工

2．型腔加工的几种常用工艺方法

（1）单电极加工法　单电极加工是指只用一个电极即可完成所需型腔的加工。单电极加工分为单电极直动法和单电极平动法两种类型：

①单电极直动法　单电极加工法是指在型腔淬火之后，只使用一个电极直接对工件进行精加工，就可以达到型腔的精度要求的电加工方法。

单电极直动法主要应用于已经经过其他加工手段预加工的型腔。

由于电加工基本上属于低效率加工，为了提高模具的生产加工效率，型腔在电加工之前多采用切削加工的方法先进行预加工，将绝大多数的余量预先进行了切除，只留下电火花加工所必需的余量，到电加工工序后只进行较小余量的电火花精加工。

单电极加工法一般应用于较简单的小型型腔电加工中。

对型腔的预先加工，一般型腔可用立式铣床来进行，复杂型腔或大型型腔可先用立式铣床去除大部分的加工余量，再用仿形铣床进行精铣加工。

电加工余量的大小在能保证加工成型要求的前提下越小越好。一般型腔侧面余量单边留0.1～0.5mm，底面余量留0.2～0.7mm。多台阶的复杂型腔，余量应适当减小些，以便在电极损耗较小时就形成所需要的型腔。电加工余量应分布均匀、合理；否则将使电极损耗不均匀，影响成型精度。

②单电极平动法　单电极平动加工法是指利用机床的平动驱动装置来带动电极实现平面回转运动或移动，完成最终精加工的电加工方法。

所谓平动是指电极相对于工件除了可以在轴向方向上完成正常的进给运动外，还可以沿着径向方向进行移动或转动，如图4-34所示是数控电火花加工机床上常用的典型平动方式。该平动运动是借助于数控机床工作台的微动伺服进给功能来实现的，为了区别于主轴头的轴向进给运动，习惯上把该平动运动称为电极的摇动。慢速均匀的自转可以使电极损耗很均匀，而径向移动可以不断扩大电极加工的区域和范围，达到所需要的展成表面的目的。

图4-34　几种典型的摇动模式

单电极平动法电加工需要机床具有平动功能，如机床具有数控坐标回转或移动工作台来带动工件作平面圆周回转运动或移动，或者机床配备有专门的平动头附件等驱动装置。

用平动加工法加工的特点是：型腔可不经过预加工，直接利用一个电极，先采用低损耗、高生产效率的粗规准对型腔进行粗加工，然后启动平动装置来带动电极进行平动回转或移动，同时按粗、中、精的加工顺序逐级转换电规准，并相应加大电极作平面圆周运动的回转半径，将型腔的内腔逐步扩大，直至加工到所需要的尺寸及表面粗糙度要求为止。

（2）多电极加工法　多电极加工法是指轮流采用不同尺寸的电极，依次完成型腔的粗加工和精加工的电加工方法。

如图4-35所示，依次用不同尺寸的三个电极对同一个型腔进行粗规准、中规准和精规准加工。这样，每一次加工的电极尺寸和电规准可以根据各自的加工要求来灵活地设计，可以保证最终得到较高的加工精度。

多电极加工法的特点是，用多电极加工法加工的型腔精度高，所以该方法尤其适用于加工尖角、窄缝多的型腔。其缺点是需要设计制造多个电极，并且对电极的制造精度要求很高，每次更换电极时，需要保证较高的电极校准定位精度，而且每更换一个电极进行加工，都必须把被加工表面上由前一道工序所产生的加工误差和电蚀痕迹完全去除。因此，这种方法一般只用于精密型腔的电加工。

（3）分解电极法　分解电极法是指把较复杂的电极分解为主型腔电极和副型腔电极，分别加工型腔的主要部分和其他细节部分的二次加工方法。