CN113927110B - 一种骨位薄片电极及其加工方法 - Google Patents

一种骨位薄片电极及其加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种骨位薄片电极及其加工方法,属于电极技术领域。一种骨位薄片电极,包括:基座以及位于基座顶面的四个电极齿;四个电极齿呈“十”字型分布并间隔设置。本发明通过设置该结构的骨位薄片电极,在模具骨位加工过程中通过电极放电腐蚀,降低模具骨位的加工难度,确保模具上胶位的形状和精度;并且电极齿的数量与模具骨位数量相适配,进一步解决了有限区域内的骨位加工困难。

Description

一种骨位薄片电极及其加工方法
技术领域
本发明涉及电极技术领域,具体涉及一种骨位薄片电极及其加工方法。
背景技术
在精密塑胶模具设计过程中,由于对模具产品位置及壁厚的严格要求,往往造成模具结构中,产品部分特殊骨位不得不设计得很薄很深,最终使得部分胶位处又薄又高,往往高度(H)与厚度(W)的比能达到20至30倍。这样的结构设计不易脱模,所以要求加工制造的表面光洁度很高,同时要求垂直度良好,以保证进胶的流动性及产品位置的精确度。
即便通过制造特定的骨位电极,通过放电加工能够满足模具的精度条件,但电极的制造加工又存在疑难,电极不能弯曲变形,以保证工件槽位的精确度。所以,现有技术中还存在模具骨位精度难以保证以及骨位电极不方便加工的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种骨位薄片电极及其加工方法,以解决现有模具骨位精度难以保证以及骨位电极不方便加工的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
一种骨位薄片电极,包括:基座以及位于基座顶面的四个电极齿;
四个电极齿呈“十”字型分布并间隔设置。
本发明通过设置该结构的骨位薄片电极,在模具骨位加工过程中通过电极放电腐蚀,降低模具骨位的加工难度,确保模具上胶位的形状和精度;并且电极齿的数量与模具骨位数量相适配,进一步解决了有限区域内的骨位加工困难。
进一步地,上述电极齿的上端厚度小于下端厚度,使电极齿的侧壁倾斜,其倾斜角度为0.2~0.8°。
进一步地,上述电极齿的侧壁倾斜角度为0.5°。
本发明的电极齿通过设置相对较小的侧壁倾斜角度,方便对模具骨位的微小特征进行精准加工,并且有利于降低骨位表面的粗糙度,提高镶件表面质量。
进一步地,上述电极齿的长度与电极齿靠近基座的一端的厚度之比为20~30:1。
进一步地,上述电极齿的长度与电极齿靠近基座的一端的厚度之比为25:1。
本发明在方便电极齿对骨位进行放电加工的同时使得电极齿自身具备一定的强度,电极齿与基座相连接的一端不会轻易发生断裂。
进一步地,上述基座的边缘分别设有一个斜角和三个圆弧角。
本发明通过设置一个斜角和三个圆弧角方便对整体电极的朝向进行辨别。
进一步地,上述骨位薄片电极的加工方法,包括以下步骤:
S1:将毛坯安装到机床底座的夹具上,放置加工零位并对刀;
S2:对顶部进行粗加工,将毛坯顶部加工成上小下大的锥状粗坯,加工深度为电极齿高度的一半;
S3:计算骨位薄片电极的放电火花间隙,对粗坯的顶部进行精加工;
S4:对中部进行粗加工,将毛坯中部加工成锥状粗坯,加工深度为电极齿剩余高度的一半,并使毛坯底部形成基座;
S5:计算骨位薄片电极的放电火花间隙,对粗坯的中部进行精加工。
本发明在加工该骨位电极时具备特定的加工步骤,通过先加工电极齿的上半部,使得电极齿的下半部保持毛坯状,从而增强整体刚度,避免电极齿一次性加工过长距离发生弯曲变形;当电极齿上半部加工完成后,再对下半部进行粗加工和精加工,确保下半部的加工精度的同时避免下半部的加工过程对上半部产生影响。
进一步地,上述同一步骤中,加工完一个电极齿后再对相邻的电极齿进行加工。
本发明在各个加工步骤中,不同的电极齿依次加工,从而保证同一电极齿在同一步骤中的加工连续性,避免断续加工对整体刚性产生影响。
进一步地,上述步骤S3中精加工的行程小于步骤S2中粗加工的行程。
本发明S3中的加工行程端与S2的加工行程,使得在S4粗加工时,电极齿上半部精加工表面与下半部毛坯之间存在一个缓冲台阶,避免在切削下半部毛坯时直接对上半部产生额外的集中应力。
进一步地,上述步骤S2至S5中的主轴转速分别为:6000~8000rpm、8000~12000rpm、6000~8000rpm、和8000~12000rpm,步骤S2至S5中的下刀量分别为:0.35~0.5mm、0.02~0.06mm、0.2~0.3mm、0.03~0.08mm,上述步骤S2和S4中的电极开粗余量分别为:0.2~0.3mm、0.2~0.25mm。
本发明通过合理设置各个步骤的加工参数,在确保加工精度的前提下提高加工效率。
本发明具有以下有益效果:
本发明在加工该骨位电极时具备特定的加工步骤,通过先加工电极齿的上半部,使得电极齿的下半部保持毛坯状,从而增强整体刚度,避免电极齿一次性加工过长距离发生弯曲变形;当电极齿上半部加工完成后,再对下半部进行粗加工和精加工,确保下半部的加工精度的同时避免下半部的加工过程对上半部产生影响。
附图说明
图1为本发明骨位薄片电极的结构示意图;
图2为本发明骨位薄片电极的俯视示意图;
图3为本发明骨位薄片电极的加工毛坯的结构示意图;
图4为本发明骨位薄片电极的加工方法步骤S2完成后的结构示意图;
图5为本发明骨位薄片电极的加工方法步骤S3完成后的结构示意图;
图6为本发明骨位薄片电极的加工方法步骤S4完成后的结构示意图。
图中:11-基座;12-电极齿;13-斜角;14-圆弧角。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
实施例
参考图1和图2,一种骨位薄片电极,包括:基座11以及位于基座11顶面的四个电极齿12。
四个电极齿12呈“十”字型分布并间隔设置,电极齿12的长度延伸方向与该环形相垂直,相对的电极齿12的长度延伸方向一致。该电极齿12的设置位置和数量与模具上待加工骨位相适配,通电之后电极齿12通过放电腐蚀实现对模具骨位的精准加工,确保模具上胶位的形状和精度,从而降低模具骨位的加工难度。
电极齿12为上薄下厚的结构,其侧壁倾斜角度为0.2~0.8°,可优选电极齿12的侧壁倾斜角度为0.5°,通过设置电极齿12的微小倾斜角度,进一步确保被加工骨位的微小特征的加工精度,并有利于降低骨位表面的粗糙度,提高镶件表面质量。电极齿12的长度与电极齿12靠近基座11的一端的厚度之比为20~30:1,可以25:1作为优选比例,方便电极齿12对骨位进行放电加工的同时使得电极齿12自身具备一定的强度,电极齿12与基座11相连接的一端不会轻易发生断裂。在基座11的边缘分别设有一个斜角13和三个圆弧角14,方便对整体电极的朝向进行辨别。
参照图3至图6,上述骨位薄片电极的加工方法,包括以下步骤:
S1:将毛坯安装到机床底座的夹具上,放置加工零位并对刀;毛坯采用紫铜材质,紫铜的电导率和热导率仅次于银,广泛用于制作导电、导热器材,从而在确保电导率的前提下可以有效控制加工成本。
S2:编制顶部粗加工程序,将毛坯顶部加工成上小下大的锥状粗坯,加工深度为电极齿12高度的一半;优先对电极齿12的上半部进行粗加工,使电极齿12的下半段具备一定的厚度和强度,使得下半段能够对上半段提供强度支撑,从而减少加工过程中的发颤。
编写粗加工程序时,将电极齿12的拔模斜度(即电极齿12侧壁的倾斜角α)保持在0.2°~0.8°之间,该范围的拔模斜度可以提高粗加工过程中电极齿12的强度。具体方法是让毛坯形成上小下大的椎体状,毛坯完全包住整个电极齿12的形状;实际操作可以用UG建模模块里的“拔模”功能来实现。这步可以保证电极在开粗不断齿,不变形,不弹伤电极。粗加工时选用型腔铣,刀具可以根据电极齿12的高度和刀具的长度综合考虑。一般使用的刀具直径越大刀具总长也越长,可以用于切削的刀刃也越长,Φ2的刀具总长50mm,用于切削长度15mm;Φ3的刀具总长50mm,用于切削长度20mm;Φ4的刀具总长50mm,用于切削长度25mm;Φ6的刀具总长55mm,用于切削长度35mm。由于各厂的刀具和机床不同也会有所差异,所以需要综合考虑选刀和下刀量,总之要保证所选刀具在加工时的可靠性。例如,厚度0.625mm、长6.65mm、高度17.8mm的齿,可以选择Φ6硬质合金带涂层的刀具进行一次粗加工,下刀量0.35mm,同时需要留0.30的电极开粗余量,再选择Φ3硬质合金带涂层的刀具进行二次粗加工,下刀量0.20mm,留0.25的电极开粗余量,具体参数可参考表1。
表1:粗加工时不同刀具的加工要求
刀具 下刀量(mm) 转速(r/min) 进给(mm) 余量(mm) 加工齿高(mm)
Φ2 0.15 10000 1500 0.2 0-15
Φ3 0.2 8000 2000 0.25 0-20
Φ4 0.25 7000 2500 0.3 0-25
Φ6 0.35 6000 3000 0.3 0-35
Φ8 0.4 5000 4000 0.4 0-40
S3:扣除骨位薄片电极的放电火花间隙并编制顶部精加工程序,对粗坯的顶部进行精加工;在下半部粗加工之前对电极齿12的上半部进行精加工,通过分段加工防止上半段的加工发颤和变形。
编写精加工程序时,先将电极齿12的放电火花间隙扣掉,以保证精加工程序按零位加工到数,避免过度加工。放电火花间隙在设计电极时已经确定,并标注在电极图纸上,根据电极图纸标注扣掉放电火花间隙即可。具体操作可以用UG建模模块里的“偏置面”功能来实现对原电极的模型去掉放电火花间隙。刀具可以参考粗加工的大小,选择平刀加工,刀具刀尖完整锋利,切削性能高,一般优先选择新刀,因为选择刀尖锋利的平刀可以减少刀具切削时对电极齿12的作用力,作用在电极齿12上的力越小,齿弯曲变形的风险越小。齿太薄的电极,要选择加工深度匹配的刀具进行精加工。由于电极齿12极薄,加工的刀具不可过小或者过大,以免造成弯曲变形、或者弹伤电极齿12,所以要充分考虑使用精加工刀具的合理性。如:厚度0.625长6.65高度17.8的齿,可以选择Φ3硬质合金带涂层的刀具。选择平刀主要是减少切削过程中的横向切削力,保证电极齿12不会弯曲变形、受力弹伤。精加工时,要注意刀具磨损的问题,加工时间超过正常加工时间就必须更换新刀。具体参数可以参考表2。
表2:精加工时不同道具的加工要求
并且,S3的加工行程短于S2的加工行程,使得在电极齿12的下半部粗加工时,电极齿12的上半部精加工表面与下半部毛坯之间存在一个缓冲台阶,避免在切削下半部毛坯时直接对上半部产生额外的集中应力,从而导致上半部发生弯曲变形。
S4:编制中部粗加工程序,将毛坯中部加工成锥状粗坯,加工深度为电极齿12剩余高度的一半,并使毛坯底部形成基座11;并且对基座11的四个边角分别进行加工,使其形成一个斜角3和三个圆弧角14,从而方便对电极的朝向进行辨别。
S5:扣除骨位薄片电极的放电火花间隙并编制中部精加工程序,对粗坯的中部进行精加工。还可以根据实际使用需求,选择是否对基座11的四个边缘倒角进行加工。
本发明在加工该骨位电极时具备特定的加工步骤,通过先加工电极齿12的上半部,使得电极齿12的下半部保持毛坯状,从而增强整体刚度,避免电极齿12一次性加工过长距离发生弯曲变形;当电极齿12上半部加工完成后,再对下半部进行粗加工和精加工,确保下半部的加工精度的同时避免下半部的加工过程对上半部产生额外影响。
步骤S2至S5中的主轴转速分别为:6000~8000rpm、8000~12000rpm、6000~8000rpm、和8000~12000rpm,步骤S2至S5中的下刀量分别为:0.35~0.5mm、0.02~0.06mm、0.2~0.3mm、0.03~0.08mm,上述步骤S2和S4中的电极开粗余量分别为:0.2~0.3mm、0.2~0.25mm。通过合理设置各个步骤的加工参数,在确保加工精度的前期下提高加工效率。
在电极加工完后,还要进行检测。电极连同快换夹具一起从底座上取下。先检测表面粗糙度是否达到要求(小于100μm),再用投影仪检测形状及垂直度。合格后将电极和快换夹具一起放电。不合格则需要调整下刀参数再加工,直至达到要求。如果没有快换夹具就按平时加工流程送下序加工。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种骨位薄片电极的加工方法,其特征在于,包括:骨位薄片电极(10);骨位薄片电极(10)包括基座(11)以及位于所述基座(11)顶面的四个电极齿(12);
四个所述电极齿(12)呈“十”字型分布并间隔设置,
骨位薄片电极的加工方法包括以下步骤:
S1:将毛坯安装到机床底座的夹具上,放置加工零位并对刀;
S2:对顶部进行粗加工,将毛坯顶部加工成上小下大的锥状粗坯,加工深度为所述电极齿(12)高度的一半;
S3:计算所述骨位薄片电极(10)的放电火花间隙,再对粗坯的顶部进行精加工;
S4:对中部进行粗加工,将毛坯中部加工成锥状粗坯,加工深度为所述电极齿(12)剩余高度的一半,并使毛坯底部形成所述基座(11);
S5:计算所述骨位薄片电极(10)的放电火花间隙,再对粗坯的中部进行精加工,
加工完一个所述电极齿(12)后再对相邻的所述电极齿(12)进行加工,
步骤S3中精加工的行程小于步骤S2中粗加工的行程,
步骤S2至S5中的主轴转速分别为:6000~8000rpm、8000~12000rpm、6000~8000rpm、和8000~12000rpm,步骤S2至S5中的下刀量分别为:0.35~0.5mm、0.02~0.06mm、0.2~0.3mm、0.03~0.08mm,上述步骤S2和S4中的电极开粗余量分别为:0.2~0.3mm、0.2~0.25mm。
2.根据权利要求1所述的骨位薄片电极的加工方法,其特征在于,所述电极齿(12)的上端厚度小于下端厚度,使所述电极齿(12)的侧壁倾斜,其倾斜角度为0.2~0.8°。
3.根据权利要求2所述的骨位薄片电极的加工方法,其特征在于,所述电极齿(12)的侧壁倾斜角度为0.5°。
4.根据权利要求1所述的骨位薄片电极的加工方法,其特征在于,所述电极齿(12)的长度与所述电极齿(12)靠近所述基座(11)的一端的厚度之比为20~30:1。
5.根据权利要求4所述的骨位薄片电极的加工方法,其特征在于,所述电极齿(12)的长度与所述电极齿(12)靠近所述基座(11)的一端的厚度之比为25:1。
6.根据权利要求1所述的骨位薄片电极的加工方法,其特征在于,所述基座(11)的边缘分别设有一个斜角(13)和三个圆弧角(14)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114247922B (zh) * 2022-01-26 2023-06-16 成都宝利根创科电子有限公司 一种阵列式针尖浇口电极的加工方法
CN115870708B (zh) * 2023-02-06 2023-05-05 成都宝利根创科电子有限公司 一种带类螺纹特征的电极加工方法
CN117798445B (zh) * 2024-02-29 2024-05-10 成都鼎易精密模具有限公司 一种骨位薄片电极的加工装置及加工方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104551286A (zh) * 2015-01-15 2015-04-29 天津市中环三峰电子有限公司 一种用于薄筋片电极的固定装置
CN106735638A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 浙江工商职业技术学院 一种注塑模的薄片石墨电极加工工艺方法
CN209647780U (zh) * 2019-02-21 2019-11-19 深圳市金三维模具有限公司 一种新型的筋位电极
CN111958068A (zh) * 2020-06-30 2020-11-20 宝利根(成都)精密工业有限公司 一种细高电极及其加工方法
CN113369606A (zh) * 2021-07-15 2021-09-10 惠州市盈旺精密技术有限公司 一种薄型电极的加工方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104551286A (zh) * 2015-01-15 2015-04-29 天津市中环三峰电子有限公司 一种用于薄筋片电极的固定装置
CN106735638A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 浙江工商职业技术学院 一种注塑模的薄片石墨电极加工工艺方法
CN209647780U (zh) * 2019-02-21 2019-11-19 深圳市金三维模具有限公司 一种新型的筋位电极
CN111958068A (zh) * 2020-06-30 2020-11-20 宝利根(成都)精密工业有限公司 一种细高电极及其加工方法
CN113369606A (zh) * 2021-07-15 2021-09-10 惠州市盈旺精密技术有限公司 一种薄型电极的加工方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
多筋塑料盒注塑模具筋位电极设计方案研究;杜洪香;贾秋霜;;中国农机化学报(第03期);第89-90页 *

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