模具制造工艺

动控制。

（4）工具电极的制造有一定难度 （5）电火花加工效率较低

（6）电火花加工只适用于导电材料的工件。 主要应用于塑料模具加工和型腔加工。

电火花加工在模具制造行业得到广泛应用，主要用于加工各种形状复杂的型腔和型孔。如冲模的型孔、锻模的型槽和注射模、吹塑模、压铸模等的型腔。 2．电火花线切割加工有何特点？最适合加工何种模具？（3-4） 2.答：电火花线切割加工有如下特点： （1）与电火花成型相比不需要制作电极； （2）电极丝沿长度方向运动，加工中损耗少。

（3）能加工精密、形状复杂而细小的内、外形面，以及高熔点、高硬度难切削的材料。 （4）自动化程度高，操作方便，周期短

（5）但不能加工母线不是直线的表面和盲孔。

最适合冲压模具的加工，广泛用于加工淬火钢、硬质合金模具零件、样板、各种形状的细小零件、窄缝等。 五、编程题

*1．编制如图所示凹模线切割程序，采用ISO代码，穿丝孔为O点，加工顺序

O→A→B→C→D→A→O，选用钼丝直径为φ0.18 mm，单边放电间隙δ=0.01 mm（尖角处不需加过渡圆弧）

ISO代码 ISO代码 G90 （1）如图所示，以O点为坐标原点建立坐标系

（2）确定补偿距离。ΔR=r+δ=0.09 mm+0.01mm=0.10 mm (3) 确定各交点坐标。各交点坐标如下： A（0，-25），B（60，-25），C（60.，5）D（8.456, 23.526） （4）选择切割起点及切割顺序。

切割起点为 O点。切割顺序为：O→A→B→C→D→A→O （5）编写程序 G90编程 P1

G92 X0 Y0 G41 D70

G01 X0 Y-25000

G01 X60000 Y-25000 G01 X 8456 Y23526

G03 X0Y-25000 I -8456 J -23526 G40

G01 X0 Y0

*2．编程题 （每小题10分） 编制

如图所示凸模线切割程序，采用ISO，切割起点为O，引入段长度OA=5mm，加工顺序O→A→B→C→D→A→O，选用钼丝直径为φ0.12 mm，单边放电间隙δ=0.01 mm（尖角处不需加过渡圆弧） 解：ISO代码 G90 G90编程 P1

G92 X0 Y0 G42 D70

G01 X45000 Y0 G01 X55000 Y90000

G02 X-5000 Y90000 I -30000 J -40000 G01 X5000 Y0 G40

G01 X0 Y0 M02

*3．编程题 （每小题10分）

编制如图所示凸模线切割程序，采用3B代码，切割起点为O，引入段长度OA=5mm，加工顺序O→A→B→C→D→A→O，选用钼丝直径为φ0.12 mm，单边放电间隙δ=0.01 mm（尖角处不需加过渡圆弧） 解：3B格式

（1）如图所示，以O点为坐标原点建立坐标系

（2）确定补偿距离。ΔR=r+δ=0.06 mm+0.01mm=0.07mm

(3) 确定各交点坐标。作辅助线CE、CF如图所示。其中，CE=30mm，CF=50mm，则在直角三角形CEF中，EF=40mm。各交点坐标如下： A（4.93，0），B（45，0），C（55.，90）D（-5，90） E（25，90）F（25，50）

（4）选择切割起点及切割顺序。

切割起点为 O点。切割顺序为：O→A→B→C→D→A→O （5）编写程序

序号 B X B Y B J G Z 备注 1 B 4930 B B 4930 GX L1 切入 2 B 40000 B B 40000 GX L1 3 B 10000 B 90000 B 90000 GY L1 4 B 30000 B 40000 B 60000 GX NR1 5 B 10000 B 90000 B 90000 GY L4 6 B 4930 B 0 B 4930 GX L3 退出 7 D 停机

*4编制如图所示的落料凹模线切割加工程序。电极丝直径为f 0.15mm，单边放电间隙为0.01mm。

解： 建立图示坐标系，按平均尺寸计算凹模刃口轮廓交点及圆心坐标。

偏移量度D1=0.085㎜

穿丝孔在O点，按O→A→B→C→D→E→F→G→H→A→O的顺序切割，程序如下 G90

G92 X0 Y0 G41 D85

G01 X3427 Y9416 G01 X?14698 Y16013

G02 X50025 Y?9795 I?9975 J?9795 G01 X50025 Y?16013 G01 X?14698 Y?16013 G01 X3427 Y?9416

G03 X3427 Y9416 I?3427 J9416 G40

G01 X0 Y0 M02

第四章 型腔加工工艺 一、填空题

1．车削加工主要用于加工 回转曲面的型腔或型腔中的 回转曲面 。（4-1）

2．车削单件小批且较精密的球形面，为了保证尺寸、形状等精度的要求，一般采用样板刀进行最后的成形车削。（4-1）

3．仿形铣可分为平面轮廓仿形和立体轮廓仿形两种加工方式。（4-2） 4．仿形销的形状应与靠模型面的形状相适应，球头半径应小于靠模凹入部分的最小圆弧半径，其倾斜角应小于靠模型而面的最小斜角。（4-2）

5．为能加工出型腔全部形状，在加工凹入部分时，铣刀端面圆弧半径应小于凹入部分的最小半径，铣刀的斜度应小于被加工面的最小斜角。（4-2）

6、目前在模具型腔电火加工中应用最多的电极材料是紫铜 和石墨 。（4-3） 7．电规准参数的不同组合可构成

三种电规准，即粗规准 、中规准、精规准 。 （4-3）

8．电极损耗 是影响电火花加工精度的一个主要因素，也是衡量电规准参数选择是否合理，电极材料的加工性能好坏的一个重要指标。（4-3）

9．型腔电火花加工常用的电极材料有 石墨 、紫铜 。（4-3） 10．常用电极结构有整体式电极、组合电极 、 镶拼式电极 。（4-3）

11．冲模加工时电规准转换的程序是先按选定的粗规准加工，当加工结束时换为中规准，加工 1～2mm 后转入精规准加工 。（4-3）

12．冲模电火花加工时，由粗规准到精规准加工的过程中，冲油压力应 逐渐增大 ，当电

极穿透工件时，冲油压力反而要 适当降低 。（4-3）

13．由于型腔加工的排气、排屑条件较差，在设计电极时应在电极上设置适当的排气孔 和冲油孔 。（4-3） 14．对于硬质合金工具的电火花加工，其电规准不宜采用粗规准 ，而应采用 中、精规准 。（4-3）

15．粗规准主要用于．粗 加工。对它的要求是生产率高，工具电极损耗 小 。被加工表面 Ra<10μm 粗糙度 。（4-3）

16．精规准用来进行精 加工，多采用 小 电流峰值、高 频率和 短 脉冲宽度。（4-3） 17．超声波适用于加工硬脆材料。（4-4）

18．型腔的冷挤压加工可分为敞开式和封闭式两种。（4-5） 19．冷挤压凸模由工作部分、导向部分和过渡部分组成。（4-5）

20．电化学加工应用于模具制造，按其作用原理分三类：电解加工 法；电铸成型 法；电解磨削 法。（4-6）

21．激光加工主要用于打孔、切割、划线以及焊接等。（4-7）

22．锌合金凹模的漏料孔既可采用机械加工方法获得，也可在浇注时使用漏料孔芯 浇出。而漏料孔芯可用耐火砖或红砖制成，也可用型砂制成。（4-8） 二、是非判断题 1．为了能加工出型腔的全部形状，铣刀端部的圆弧半径必须大于被加工表面凹入部分的最小半径 。（×）(4-2)

2．仿形销的形状应与靠模的形状相适应，因此其形状、尺寸与铣刀完全相同 。（×）(4-2) 3．按立体模型仿形铣时，仿形销的锥度应小于型腔的斜度。（√）(4-2) 4．模具型腔电火花成形加工常用的主要电极材料有铸铁和钢。（×）（4-3） 5．在冲模电火花粗加工时，排屑较难，冲油压力应大些。 (× ) （4-3）

6．电极的制造，一般是先进行普通机械加工，然后进行成形磨削。 (√ )（4-3） 7．封闭式冷挤压坯料的外形轮廓一般为圆柱或圆锥体。(√ )（4-5） 8．电解加工中电极有损耗，可加工任何高硬度的材料。（ × ）（4-6） 9．电解加工中电极有损耗，可加工任何高硬度的材料。（ × ）（4-6） 10．激光加工可以焊接金属与非

金属材料。（√ ）（4-7）

11．激光加工可以可以透过透明材料加工深而小的微孔和窄缝。（√ ）（4-7） 12．用多电极更换加工法加工出的型腔成形精度低，不适用于加工尖角、窄缝多的型腔。(×) （4-3）

13．目前在型腔加工中应用最多的电极材料是石墨和紫铜。 (√) （4-3） 三、选择题

1．下列不属于型腔加工方法的是（ B ）。（4）

A电火花成形 B线切割 C普通铣削 D数控铣削 2．单电极平动法的特点有：（ A ）。（4-3）

A只需一个电极 B较易加工出高精度型腔 C可加工具有清棱、清角型腔 3．电火花加工冷冲模凹模的优点有：（ A ） 。（4-3）

A．可将原来镶拼结构的模具采用整体模具结构 B．型孔小圆角改用小尖角 C．刃口反向斜度大。