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模具放電加工過程中,需要用到以下工具:
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一、放電加工設備
電火花加工機床
這是模具放電加工的核心設備,它通過電極和工件之間的脈沖放電來蝕除工件材料。電火花機床主要由主機、脈沖電源、自動進給調節(jié)系統、工作液循環(huán)過濾系統等部分組成。主機包括床身、立柱、主軸頭和工作臺等部件,用于固定電極和工件,并實現電極相對于工件的精確運動。脈沖電源能夠產生具有一定能量的脈沖電壓,為放電加工提供能量。自動進給調節(jié)系統可根據放電間隙的變化自動調整電極的進給速度,保證放電加工的穩(wěn)定進行。工作液循環(huán)過濾系統則用于循環(huán)和過濾工作液,帶走放電過程中產生的電蝕產物,同時對電極和工件進行冷卻。
二、電極材料及制備工具
電極材料
銅電極:是最常用的電極材料之一。純銅電極導電性好,損耗小,適用于加工形狀復雜、精度要求高的模具。例如在注塑模具的型腔加工中,銅電極能夠很好地復制出精細的形狀。
石墨電極:具有良好的導電性和耐高溫性,而且密度小,易于加工成復雜形狀。在加工大型模具或一些需要高加工速度的場合應用較多,如汽車覆蓋件模具的粗加工。
電極制備工具
切削刀具:用于將電極材料加工成所需的形狀。如使用數控銑床或車床,配備各種刀具(如立銑刀、球頭銑刀、車刀等)來進行電極的粗加工和半精加工。對于復雜形狀的電極,還可能用到電火花線切割機床,通過鉬絲或銅絲的放電切割來精確成型。
電極夾具:在電極加工過程中,需要使用夾具將電極材料固定在機床工作臺上。夾具的種類多樣,有平口鉗、三爪卡盤、磁性吸盤等,根據電極的形狀和加工要求選擇合適的夾具,以確保電極加工時的定位精度和穩(wěn)定性。
三、工作液及循環(huán)系統相關工具
工作液
電火花加工專用工作液:這是放電加工必不可少的介質。工作液具有絕緣、冷卻、排屑等功能。常見的工作液有電火花油,它能夠在電極和工件之間形成絕緣層,當脈沖電壓達到一定值時,絕緣層被擊穿產生放電通道,同時工作液吸收放電產生的熱量,使電極和工件冷卻,并將電蝕產物從放電間隙中沖走。
工作液循環(huán)過濾工具
油泵:用于將工作液從工作液箱泵送到加工區(qū)域。油泵的流量和壓力要根據機床的規(guī)格和加工要求進行選擇,以保證工作液能夠充分地到達放電間隙,帶走電蝕產物。
過濾器:工作液在循環(huán)過程中會攜帶電蝕產物和雜質,需要通過過濾器進行凈化。過濾器的種類有濾網式、濾芯式等,其過濾精度根據加工精度要求確定。例如,對于高精度模具加工,需要使用過濾精度較高的濾芯式過濾器,以防止微小雜質對加工精度的影響。
工作液箱:用于儲存工作液,其容量大小要根據機床的工作液用量和循環(huán)周期來設計。工作液箱一般還配備液位計和溫度傳感器,用于監(jiān)控工作液的液位和溫度,確保工作液在合適的工作條件下循環(huán)使用。
四、檢測工具
量具
卡尺、千分尺:用于測量電極和工件的尺寸,檢查加工精度。在電極制備過程中,通過卡尺和千分尺測量電極的尺寸,確保其符合設計要求。在模具加工過程中,也需要定期測量工件的尺寸,以便及時調整加工參數,保證模具的尺寸精度。
三坐標測量儀(CMM):對于復雜形狀的模具和高精度要求的加工,三坐標測量儀是必不可少的檢測工具。它可以精確測量模具的三維尺寸、形狀誤差和位置精度,如模具型腔的輪廓度、電極與工件之間的位置偏差等,為加工質量控制提供準確的數據支持。
放電狀態(tài)檢測工具
放電間隙檢測裝置:通過檢測電極與工件之間的放電間隙,反饋信息給自動進給調節(jié)系統,以控制電極的進給速度。這種裝置通常采用非接觸式的檢測方法,如電容式或電感式傳感器,能夠實時、準確地測量放電間隙的大小,保證放電加工的穩(wěn)定性和精度。
放電參數監(jiān)測儀:用于監(jiān)測放電加工過程中的參數,如放電電流、放電電壓、脈沖寬度、脈沖間隔等。通過對這些參數的監(jiān)測,可以分析放電狀態(tài),判斷加工過程是否正常,及時發(fā)現并解決問題,如放電異常、電極損耗過大等情況。