CN102658403A - 一种电火花加工模具的基板电极及用于加工模具的方法 - Google Patents

Abstract

一种电火花加工模具的基板电极，在铜钨合金板上，用加工中心一次同时加工两个以上并列的、形状结构相同的电火花电极加工曲面，构成基板电极；所述电火花电极加工曲面是用加工中心按模具冲头所需要加工的曲面形状制作反向形面的电火花电极。用它对硬质合金模具冲头进行电火花加工时，待第一个放电加工区域加工完成后，在电火花成型机上运用X轴或Y轴的偏移量来到达第二个加工区域，就可以直接进行放电加工模具冲头的曲面，直至基完成对整个模具冲头曲面的加工。本发明的基板电极上排列两个以上的电火花电极加工曲面，可用加工中心一次性加工加工出来；一次找正加工区域后可直接进行加工，节省加工时间，保证加工精度，降低消耗，提高模具质量。

Description

一种电火花加工模具的基板电极及用于加工模具的方法

技术领域

本发明涉及模具加工技术，特别是涉及一种电火花加工模具的基板电极及用于加工模具的方法。

背景技术

自从1943 年前苏联科学家拉扎林科夫妇发明电火花加工（electrical discharge machining，EDM）方法以来，经过半个多世纪的研究和开发，电火花加工已成为一种重要的加工手段，在机械、宇航、电子、仪器、轻工、汽车等领域获得了广泛的应用。近年来，随着现代科学技术，尤其是微电子、自动控制和计算机技术的不断进步，电火花加工技术得到了飞速发展。电火花加工是在液体介质中进行的，机床的自动进给调节装置使工件和工具电极之间保持适当的放电间隙，当工具电极和工件之间施加很强的脉冲电压（达到间隙中介质的击穿电压）时，会击穿介质绝缘强度最低处。由于放电区域很小，放电时间极短，所以，能量高度集中，使放电区的温度瞬时高达 10000-12000 ℃，工件表面和工具电极表面的金属局部熔化、甚至汽化蒸发。局部熔化和汽化的金属在***力的作用下抛入工作液中，并被冷却为金属小颗粒，然后被工作液迅速冲离工作区，从而使工件表面形成一个微小的凹坑。一次放电后，介质的绝缘强度恢复等待下一次放电。如此反复使工件表面不断被蚀除，并在工作上复制出工具电极的形状，从而达到成型加工的目的。

硬质合金模具材料具有其高强度（抗弯强度1800～4100N/mm² ）、高硬度（HRA94.5^O）、高耐磨等特性而得以在模具工业中得到日益广泛的应用和扩大。特别是加工工艺上由于其特性的制约，由于模具的几何形状复杂、成型难的特点，所以在数控刀片高精密模具加工中，加工中心(CNC)加工电极和电火花成型加工都是模具整个加工过程中的主要工序，也是模具加工费的主要构成部分。

传统工艺是用加工中心对单个电极加工，再用单个电极对模具冲头进行电火花加工，每次电火花对模具冲头进行加工时，都需要重新找正，导致最后加工出来的模具冲头精度不高，而且加工中心对单个电极加工时间周期长。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电火花加工模具的基板电极及用于加工模具的方法，特别是对具有高强度、高硬度、高耐磨等特性的硬质合金模具冲头的加工方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是： 一种电火花加工模具的基板电极，在铜钨合金板上，用加工中心一次同时加工两个以上并列的、形状结构相同的电火花电极加工曲面，构成基板电极；所述电火花电极加工曲面是用加工中心按模具冲头所需要加工的曲面形状制作反向形面的电火花电极。

所述的铜钨合金板中的钨含量为60%～80%，其中含铜元素的电极导电性能好损耗小，故在粗加工中，电极可采用紫铜材料；采用钨含量为60%～80%的铜钨合金板制作的基板电极，具有高强度、高硬度、高耐磨等特性。

一种电火花加工模具的基板电极用于电火花加工模具的方法，其步骤包括： 

    [1]  在铜钨合金板上，用加工中心一次同时一次加工两个以上并列的、形状结构相同的电火花电极加工曲面，构成基板电极；所述电火花电极加工曲面是用加工中心按模具冲头所需要加工的曲面形状制作反向形面的电火花电极，完全保证基板电极上各个加工区域的一致性；

 [2] 在采用基板电极对硬质合金模具冲头进行电火花加工时，找正一个加工区域后，待第一个放电加工区域加工完成后，在电火花成型机上运用X轴或Y轴的偏移量来到达第二个加工区域后就可以直接进行放电加工模具冲头的曲面；待第二个放电加工区域加工完成后，在电火花成型机上运用X轴或Y轴的偏移量来到达第三个加工区域,又可以直接进行放电加工模具冲头的曲面，直至基板电极的放电加工区域完成对整个模具冲头曲面的加工。

本发明的有益效果：传统的方法是用加工中心对单个电极加工，再用单个电极对模具冲头进行加工，每次电火花对模具冲头进行加工时，都需要重新找正，导致最后加工出来的模具冲头精度不高，而且加工中心对单个电极加工时间周期长。本发明的基板电极上排列两个以上的电火花电极加工曲面，可用加工中心一次性加工加工出来；而且在电火花加工中，找正基板电极的第一个加工区域并进行放电加工模具冲头的曲面后，可在电火花成型机上运用X轴或Y轴的偏移量来到达第二个加工区域后就可以直接进行放电加工模具冲头的曲面，这样一次找正后直接进行加工，大大节省了加工时间，降低了消耗，提高了模具质量。

以往加工一件模具冲头的顶槽需要CNC铣4至8根单个电极，现用基板电极最多只需要2根。每套模具可以节约5h，约800元加工费，而且通过基板电极进行电加工，只需要找正一次，当一个电极消耗完后，直接偏移基板电极后直接加工即可，非常的方便，而且能完全保证加工精度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是原电极示意图。

图2是基板电极示意图。

图3是所需加工的硬质合金模具冲头示意图。

具体实施方式

实施例1如图2-3所示：一种电火花加工硬质合金模具冲头的基板电极，在铜钨合金板上，用加工中心一次同时加工五个并列的、形状结构相同的电火花电极加工曲面2，构成基板电极1；所述电火花电极加工曲面2是用加工中心按模具冲头3所需要加工的曲面形状制作反向形面的电火花电极。所述的铜钨合金板中的钨含量为70%。

实施例2如图2-3所示： 实施例1所述的一种基板电极用于电火花加工硬质合金模具冲头的方法，其步骤包括： 

    [1]  在铜钨合金板上，用加工中心一次同时一次加工五个并列的、形状结构相同的电火花电极加工曲面2，构成基板电极1；所述电火花电极加工曲面2是用加工中心按模具冲头3所需要加工的曲面形状制作反向形面的电火花电极，完全保证基板电极上各个加工区域的一致性；

 [2] 在采用基板电极对硬质合金模具冲头进行电火花加工时，找正一个加工区域后，待第一个放电加工区域加工完成后，在电火花成型机上运用X轴或Y轴的偏移量来到达第二个加工区域后就可以直接进行放电加工模具冲头的曲面；待第二个放电加工区域加工完成后，在电火花成型机上运用X轴或Y轴的偏移量来到达第三个加工区域,又可以直接进行放电加工模具冲头的曲面，直至基板电极的放电加工区域完成对整个模具冲头曲面的加工。

Claims (3)

1.一种电火花加工模具的基板电极，其特征在于：在铜钨合金板上，用加工中心一次同时加工两个以上并列的、形状结构相同的电火花电极加工曲面(2)，构成基板电极(1)；所述电火花电极加工曲面(2)是用加工中心按模具冲头(3)所需要加工的曲面形状制作反向形面的电火花电极。

2.根据权利要求1所述的一种电火花加工模具的基板电极，其特征在于：所述的铜钨合金板中的钨含量为60%～80%。

3.权利要求1所述的一种电火花加工模具的基板电极用于电火花加工模具的方法，其步骤包括： 

    [1]  在铜钨合金板上，用加工中心一次同时一次加工两个以上并列的、形状结构相同的电火花电极加工曲面(2)，构成基板电极(1)；所述电火花电极加工曲面(2)是用加工中心按模具冲头(3)所需要加工的曲面形状制作反向形面的电火花电极，完全保证基板电极上各个加工区域的一致性；

 [2] 在采用基板电极对硬质合金模具冲头进行电火花加工时，找正一个加工区域后，待第一个放电加工区域加工完成后，在电火花成型机上运用X轴或Y轴的偏移量来到达第二个加工区域后就可以直接进行放电加工模具冲头的曲面；待第二个放电加工区域加工完成后，在电火花成型机上运用X轴或Y轴的偏移量来到达第三个加工区域,又可以直接进行放电加工模具冲头的曲面，直至基板电极的放电加工区域完成对整个模具冲头曲面的加工。

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