鏡面電火花加工試驗(yàn)研究

高衍順

摘要：本研究將從表面粗糙度的影響因素出發(fā)，結(jié)合我廠(chǎng)設(shè)備等技術(shù)水平，基于+GF+加工方案公司生產(chǎn)的FORM 20，對(duì)不同工件材料，從電極情況、加工形狀和加工參數(shù)等三方面進(jìn)行驗(yàn)證性加工試驗(yàn)，并進(jìn)行模具零件加工應(yīng)用。

Abstract： This study will proceed from the influencing factors of surface roughness， combined with the technical level of our factory equipment， based on the FORM 20， produced by GF processing scheme company to different workpiece materials， The confirmatory machining test is carried out from three aspects： electrode condition， machining shape and machining parameters， and die parts processing application is carried out.

關(guān)鍵詞：鏡面電火花技術(shù);塑壓模具;試驗(yàn)

Key words： specular EDM;plastic press mold;test

中圖分類(lèi)號(hào)：TH113? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）08-0209-02

0? 引言

我廠(chǎng)具備三臺(tái)精密數(shù)控電火花成型機(jī)床，均為GF加工方案公司生產(chǎn)的FORM 20。根據(jù)廠(chǎng)商資料，不使用混粉加工工藝的情況下，F(xiàn)ORM 20機(jī)床能實(shí)現(xiàn)鏡面效果（Ra0.1μm）的最大面積為16cm2左右，具備一定的“混粉”鏡面電火花加工能力。同時(shí)，F(xiàn)ORM 20機(jī)床具有智能化的電規(guī)準(zhǔn)配制方法，可以使用專(zhuān)家系統(tǒng)自動(dòng)生成。

1? 鏡面電火花加工前期驗(yàn)證性試驗(yàn)情況

1.1 Cr12MoV鏡面加工試驗(yàn)情況

使用FORM 20精密數(shù)控電火花成型加工機(jī)床，進(jìn)行Cr12MoV材料的鏡面電火花加工摸底試驗(yàn)。

工件材料：Cr12MoV（相當(dāng)于SKD 11、ASSAB XW-42）;加工形狀：10mm×10mm;電極材料：紫銅;放電間隙：粗加工每面0.2mm，精加工每面0.1mm，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1。

經(jīng)檢驗(yàn)員按“+GF+”樣板比對(duì)，最佳表面基本符合12級(jí)，相當(dāng)于Ra 0.4μm。（圖1）

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：Cr12MoV材料經(jīng)過(guò)鏡面電火花加工后，表面粗糙度一般能達(dá)到Ra 0.4μm，無(wú)法形成良好的鏡面加工效果;隨著型腔深度的增加，底面表面粗糙度值逐漸增加，由Ra 0.4μm升高至Ra 0.8μm。

1.2 SKD-61鏡面加工試驗(yàn)情況

使用FORM 20精密數(shù)控電火花成型加工機(jī)床，進(jìn)行SKD61材料的鏡面電火花加工摸底試驗(yàn)。

工件材料：SKD61（相當(dāng)于ASSAB? 8407）;加工形狀：10mm×10mm;電極材料：紫銅;放電間隙：粗加工每面0.2mm，精加工每面0.1mm，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2。

經(jīng)檢驗(yàn)員按“+GF+”樣板比對(duì)，基本符合0級(jí)，相當(dāng)于Ra 0.1μm。

對(duì)比示意表如表3。

試驗(yàn)結(jié)論：SKD-61材料經(jīng)過(guò)鏡面電火花加工后，表面粗糙度一般能達(dá)到Ra 0.1μm，能夠形成良好的鏡面加工效果。

2? ELMAX粉末冶金模具鋼鏡面電火花加工試驗(yàn)情況

隨著新型材料的引入，使用FORM 20精密數(shù)控電火花成型加工機(jī)床，進(jìn)行了ELMAX材料的鏡面電火花加工試驗(yàn)。

工件材料：ASSAB ELMAX SUPERCLEAN;加工形狀：10mm×10mm;電極材料：紫銅;放電間隙：粗加工每面0.2mm，精加工每面0.1mm，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表4。

經(jīng)檢驗(yàn)員按“+GF+”樣板比對(duì)，如圖2所示，基本符合0級(jí)，相當(dāng)于Ra 0.1μm。

試驗(yàn)結(jié)論： ELMAX材料經(jīng)過(guò)鏡面電火花加工后，表面粗糙度一般能達(dá)到Ra 0.1μm，能夠形成良好的鏡面加工效果。

3? M390粉末冶金模具鋼鏡面電火花加工試驗(yàn)情況

隨著新型材料的引入，使用FORM 20精密數(shù)控電火花成型加工機(jī)床，進(jìn)行了M390材料的鏡面電火花加工試驗(yàn)。

工件材料：BOHLER M390 MICROCLEAN;加工形狀：10mm×10mm;電極材料：紫銅;放電間隙：粗加工每面0.2mm，精加工及鏡面加工每面0.1mm，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表5。

經(jīng)檢驗(yàn)員按“+GF+”樣板比對(duì)，如圖3所示，基本符合0級(jí)，相當(dāng)于Ra 0.1μm。

試驗(yàn)結(jié)論：M390材料經(jīng)過(guò)鏡面電火花加工后，表面粗糙度一般能達(dá)到Ra 0.1μm，能夠形成良好的鏡面加工效果。

4? 鏡面電火花加工在塑壓模零件中的應(yīng)用

根據(jù)模具制造需要，使用FORM 20精密數(shù)控電火花成型加工機(jī)床，對(duì)選用ELMAX的某模具成型零件分別進(jìn)行普通電火花加工和鏡面電火花加工如圖4。經(jīng)檢驗(yàn)員按“+GF+”樣板比對(duì)，鏡面電火花加工后表面粗糙度基本符合3級(jí)，相當(dāng)于Ra 0.14μm，如表6。通過(guò)零件加工型面的對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)孔周?chē)庸ばЧ钣谄溆啻竺?，這是因?yàn)槭芡子绊?，該處電極-工件間炭黑層分布減弱，無(wú)法較好的形成“混粉加工”，進(jìn)而導(dǎo)致鏡面加工不均勻。

5? 結(jié)束語(yǔ)

本文以我廠(chǎng)現(xiàn)有資源為前提，對(duì)不同工件材料，從電極情況、加工形狀和加工參數(shù)等三方面進(jìn)行驗(yàn)證性加工試驗(yàn)，在一定程度上減少了鉗工拋光工作量，需要與模具電動(dòng)拋光技術(shù)結(jié)合，提高我廠(chǎng)塑壓模具生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量。后續(xù)，根據(jù)生產(chǎn)需求，在加工參數(shù)優(yōu)化、工作液種類(lèi)改進(jìn)等方面還需要進(jìn)一步探究。

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