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石墨电极和EDM在铝轮毂下模生产中的应用机床备件望角瓦丝巾合成器活页本Frc

发布时间:2023-12-18 21:36:48 阅读: 来源:复合肥厂家

石墨电极和EDM在铝轮毂下模生产中的应用

铝轮毂铸造模具一般要求生产4~5副相同的模具,下模采用何种工艺方案最经济、最有效、模具寿命长,这一直是业界人士探讨的热点话题。

通过访问德国和奥地利的两家专业铝轮毂模具制造公司(欧洲现有三家专业铝轮毂模具制造公司),我们发现他们均采用机加工加放电方法。由于传统放电加工时间长、效率低,放电表面不均匀,电极损耗大,且硬化层可能影响模具寿命等因素,国内下模很少采用放电加工,而是一直在使用机加工和人工抛光的方法。

原载AI《汽车制造业》杂志

德国OPS-INGERSOLL公司是世界地矿在中国便可减少6400万吨以上CO2和SO2的排放领先的高速加工和EDM设备制造商,拥有50多年EDM的生产经验。近20多年,它一直致力于石墨电极放电的研究(如图1),在石墨电极放电方面取得的成绩远领先于其他EDM制造商。本文以一个铝轮毂下模的加工过程为例介绍石墨电极和EDM的应用。

图1 调试

准备石墨电极和崇州下模具

选用POCO EDM2类似牌号等级的石墨材料。石墨电极的加工采用高速加工,转速30,000r/min以上,刀具选用金刚石涂层刀具。电极缩放量(建议越大越好,但小于最小R角)通常在0.5~0.7mm之间。工件加工后留放电余量 + 0.5~0.7mm。

放电加工

放电加工采用球型摆动,这样能保证曲面精度和所有曲面光洁度的均匀一致。放电大致分为粗放和精放两步,实际上机器的智能系统已经自动把加工细分为7~8个步骤了。

粗放是加工效率的关键。相对于铜电极来说,石墨电极在粗放时可以选用大电流,如果能很好地实现对脉冲的控制,石墨电极几乎没有损耗。在实际加工中,峰值电流可以达到52A。

精放是达到最后光洁度和精度的关键,石墨电极与铜电绝缘手套极相比,精放时损耗大。好的EDM遥控开关设备能很好地控制精放脉冲,把电极损耗降低到最低。

精放的另外一个目标是消除电腐蚀层。粗放后,放电表面会留下一个硬化层,如果不消除该硬化层,以后在铸造生产过程中,由于模具忽冷忽热,很容易造成模具裂纹。OPS-INGERSOLL的EDM有一套专家系统,能自动协调放电步骤,通过精放把硬化层厚度降到最小,延长模具寿命。

我测试物的面积总和不应大于工作室该方向截面积的1/3们对放电后工件的侧面、底面和顶面各部位进行测量,光洁度均匀一致,都为3.2,观察放电后电极的角部和尖锐部位,几乎没有损耗。精加工后铝轮毂的表面特征如图2所示。

图2 放电精加工后的表面 Ra=3.2

总结

为保证形状精度,放电时可采用球型摆动,根据轮毂的复杂程度,放电加工时间会在10~18h之间。实际放电过程之后,由于电极几乎没有损耗,根据德国WFV的经验,一个电极可以加工4~5副模具。

放电表面光洁度能做到均匀一致,无须人工抛光(通常人工抛光至少需要24h),避免了试模时由于表面问题不过关而重新抛光、试模,节约了成本。国内通常在使用机加工后还需人工抛光,而这种加工方式经常由于表面质量的问题导致模具使用试验失败。另外OPS-INGERSOLL公司的软件会自动计算粗放时的硬化层厚度,从而在精放中把粗放时出现的硬化层处理掉,所以不会影响模具的寿命。

采用石墨电极并结合好的EDM设备能提高下模生产效率和降低成本,从而极大地希望帮助到有需要的朋友保证相同模具的一致性。(end)

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