电火花线切割在塑料模具加工中的应用

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  电火花线切割是塑料模加工的利器。在动模、定模、霉配件和特殊加工场合发挥出越来越重要的作用。
  
  一、应用场合
  
  电火花线切割对工件的硬度不限,可以加工形状复杂的工件,在塑料模加工中应用广泛。
  1.动模和定模加工
  电火花线切割在动模加工中的应用常有镶件孔、顶针孔、司筒孔、斜顶孔等。在定模加工中的应用常有镶件孔、镶针孔等的加工。
  2.工具电极加工
  在塑料模中,动模、定模有许多微小的地方或形状较复杂的面需要采用电火花成型。工具电极若有细异形孔、窄缝和复杂斜面的型柱、型孔,就必须使用电火花线切割机床。由于铣刀总存在着半径R,在要求尖角的模具中,电极也常常要用电火花线切割进行清角。清角加工充分利用了电极丝R小,可变锥度大的优点。
  在电极的切割过程中,切记考虑电极成型时所用的放电间隙。一般有粗、精电极两种,放电间隙分别约为单边0.15mm、0.05mm,在大型工件加工中还需要用到粗中精三个电极,放电间隙分别约为单边0.3mm、0.15mm、0.05mm。在加工孔时,补正值要加上单边放电间隙,也即将孔割大双边两个放电间隙。如加工一个10mm的孔,若放电间隙为单边0.3mm,则加工后的孔的尺寸为10.6mm。在加工外形时,补正值要减去单边放电间隙,也即将电极外形双边割小两个放电间隙。如加工一个10mm×10mm的正方柱,若火花位为0.3mm,则加工后的尺寸为9.4mm×9.4mm。
  3.零配件加工
  电火花线切割在零配件加工中的应用常有:动模定模镶件、斜顶、滑块、销钉孔以及一些耐磨板、压板压条等。
  零配件加工时常常也考虑配合间隙,一般取值的规则是将镶孔割大0.003~0.005mm,而镶件照正常数据加工。或者在不知镶孔大小的情况下将镶件单边放大0.003~0.008mm,以免镶件过小不能使用。在斜度镶件加工时,底部顶部一般都放长1mm左右。因为在装配时可以把镶件装得很紧,不留一点缝隙,多余的部分可以用铣刀或钞轮加工去掉。
  
  二、特殊应用
  
  1.顶针孔加工
  顶针是塑料模中最简单的脱模零件,常设计在脱模阻力较大的部位。顶针孔就是供顶针通过到达产品内表面,顶出产品的通道。
  一般模具中顶针孔都较多,在线切割中穿丝频繁,故适宜带有自动穿丝的惺走丝机床加工。在编程软件上也适宜选用带有多件编程的软件进行程序编制。在顶针孔的加工时,第一个顶针孔的大小往往需要进行试配。如果最后一次加工顶针仍然放不进去则要进行二次重割。重割时将程序的第一刀删除,第二刀补正值不变,第三刀补正值略加。如果能进去一小半,则第一刀、第二刀删除,第三刀补正值略加。这是一个经验积累的工作,往往要多次才能取得合适的配合补正值。
  2.斜导柱孔加工
  斜导柱是抽芯滑块中的一个零件,斜导柱孔也就是导柱斜向通过的通道。由于是圆孔,又有单向斜度,常是线切割加工中的难题。
  斜导柱孔简单加工方法是用辅助夹具进行辅正加工,采用一条边线碰数或画线取数加工,故该方法加工精度低,应采用软件分析。在编程取数时,是两个椭圆的上下异形程式。因为椭圆是splines,而线切割机的控制器只能执行线和圆弧指令,故splines打断为圆弧,才造成上面的程式有好几十甚至上百条。
  在实际加工中如果斜度较大,还必须考虑补偿值offset的更改。因为程序上的补偿值是在XY平面内求出的,与斜度加工时的实际补偿值存在误差,因此还要对实际补偿值进行修正。
  在实际加工中,因机器控制器不同,上述各种程式還必须手工略做修改。
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