In de matrijzenindustrie, met name in de kunststof matrijzenbouw , is EDM een zeer belangrijke procesverbinding, waarvoor het ontwerp van een groot aantal elektroden (koperverwijderaar) voor EDM vereist is.
1. Onderdelen van de mal die moeten worden ontworpen met elektroden
Er zijn veel diepe sleuven, smalle sleuven en complexe holtes op het matrijsoppervlak, die moeilijk te bewerken zijn door freesmachines. Dit vereist EDM. Bovendien worden sommige onderdelen met een hoge bewerkingsnauwkeurigheid en oppervlakteruwheid ook vaak gebruikt in EDM.
(1) Een deel van een mal met een rechte of scherpe hoek
(2) De filet is te diep en te smal
(3) Een hoek die bestaat uit een gebogen oppervlak en een rechte of hellende muur
(4) Er zijn diepe en smalle delen in de vormstructuur
2. Elektrodestructuur
Er zijn twee soorten structuur: integrale elektrode en mozaïekelektrode. De hele elektrode is gemaakt uit één stuk materiaal, wat de meest gebruikte structuur is. Wanneer het moeilijk is om de elektrode met een complexe vorm als geheel te verwerken, kan deze in verschillende stukken worden verdeeld, die na verwerking respectievelijk in zijn geheel kunnen worden ingelegd en gemonteerd. De ingelegde elektrode kan materialen besparen, maar de nauwkeurigheid tussen de inlays van de elektroden moet worden gegarandeerd.
Integrale elektrode en mozaïekelektrode
3. Ervaring in elektrode-ontwerp
(1) De matrijsstructuur moet volledig worden begrepen voordat de elektrode wordt ontworpen. Onderscheid de lijmpositie, plaats de breekpositie, vertrouw de breekpositie, de kussenpositie, enz. Van de mal, bevestig welke onderdelen moeten worden afgevoerd en of de vormkern en het inzetstuk moeten worden gemonteerd en afgevoerd.
(2) Het ontwerp van elektroden moet in een bepaalde volgorde worden uitgevoerd om lekkage te voorkomen. Dit is erg belangrijk voor het ontwerp van elektroden van complexe matrijzen.
(3) Bij het ontwerp van de elektrode moet rekening worden gehouden met de fabricage van de elektrode. De ontworpen elektrode moet gemakkelijk te maken zijn en het is beter om maar één verwerkingsmethode te gebruiken. Het is bijvoorbeeld erg handig om complexe elektroden te maken door CNC-frezen, en het is ook gemakkelijk om de nauwkeurigheid van de elektrode te garanderen.
(4) Voor de mal met uiterlijk en randlijnvereisten kan de elektrode worden ontworpen als een structuur die de integrale holte in één keer kan verwerken; soms is de integrale elektrode moeilijk te verwerken, heeft een dode hoek die niet kan worden verwerkt, of is niet gemakkelijk te verwerken, en de vereiste snijder is te lang of te klein, dan kan nog een elektrode worden overwogen, soms de gedeeltelijke hoekelektrode moet worden schoongemaakt.
(5) De scherpe hoek, rand en andere convexe delen van de elektrode verliezen sneller dan de platte delen in EDM. Om de EDM-nauwkeurigheid te verbeteren, kan de elektrode bij het ontwerpen van de elektrode worden verdeeld in de hoofdelektrode en de secundaire elektrode. Het grootste deel van de holte of het gat wordt eerst verwerkt door de hoofdelektrode en vervolgens worden de scherpe hoek, de smalle sleuf en andere delen verwerkt door de secundaire elektrode.
(6) Voor sommige dunne elektroden met grote hoogteverschillen is de elektrode gemakkelijk te vervormen bij CNC-frezen en EDM. Bij het ontwerpen van de elektrode moet de structuur van het versterken van de elektrode worden gebruikt.
(7) De elektrode moet een bepaalde maat uitstrekken in de richting van de opening van de verwerkingspositie om ervoor te zorgen dat er na de verwerking van de werkpositie geen kleine ribben aan de mond zijn.
(8) Om ongewenste ontlading buiten het bewerkingsgedeelte in EDM te voorkomen, moeten sommige elektroden in de lucht worden behandeld.
(9) Bij het ontwerp van elektroden moet rekening worden gehouden met het verminderen van het aantal elektroden. Het is redelijk om enkele verschillende bewerkingsonderdelen op het werkstuk als geheel te combineren of de verwerking van meerdere posities te realiseren door coördinaten te verplaatsen. Zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding, worden dezelfde bewerkingsonderdelen op het werkstuk verwerkt met elektrodeverplaatsingscoördinaten.
Elektroden gecombineerd met verschillende verwerkingsdelen
(10) Bij het ontwerpen van elektroden moeten verschillende onderdelen met verschillende verwerkingsvereisten afzonderlijk worden ontworpen om aan hun eigen verwerkingsvereisten te voldoen. Zo zijn de vereisten voor oppervlakteruwheid en maatnauwkeurigheid van assemblagedelen en vormdelen verschillend, zodat de elektroden van deze onderdelen niet met elkaar kunnen worden gemengd.
(11) Ontwerp de juiste basis voor de elektrode. De basis is de basis voor het corrigeren van de elektrode en positionering in EDM, en ook de basis voor meerdere elektrodeprocessen. Bijvoorbeeld, tijdens het draadknippen om de hoek van het gereedschap op de elektrode te verwijderen, is het noodzakelijk om de basis te gebruiken voor positionering. Bovendien is het beter om een referentiehoek op de basis te ontwerpen die handig is om de richting te onderscheiden wanneer de elektrode is geïnstalleerd.
(12) Bij het ontwerpen van de elektrode moet rekening worden gehouden met het EDM-proces. Selecteer z-as servoverwerking of laterale verwerking of meerassige koppelingsverwerking; de elektrode moet gemakkelijk kunnen worden vastgeklemd en gepositioneerd; spaanafvoer- en uitlaatgaten moeten worden ingesteld in overeenstemming met de specifieke situatie.
(13) Bepaling van het aantal elektroden. De bepaling van het aantal elektroden hangt voornamelijk af van de bewerkingsvorm en de hoeveelheid van het werkstuk. Ten tweede moet rekening worden gehouden met het materiaal, de bewerkingsdiepte en het bewerkingsgebied van het werkstuk.
(14) Er zijn twee manieren om de basis van de elektrode te ontwerpen. Een daarvan is om de basis gelijkmatig te vergroten op basis van de grootste vorm van het elektrodeverwerkingsgedeelte. Als resultaat zijn de X-, y- en Z-coördinaatwaarden op basis van de basis vaak decimaal. De tweede methode is om eerst een geheel getal te bepalen voor de X-, Y- en Z-coördinaatwaarden van het basisgegeven. Het is duidelijk dat de tweede methode de fout van de operator met complexe decimalen in EDM kan voorkomen.
(15) Nadat het ontwerp van alle elektroden van een set vormen is voltooid, moet het materiaalvoorbereidingsblad worden ingevuld (bevestig de lengte, breedte, hoogte, hoeveelheid en materiaal van de elektrodevlak volgens de elektrodevereisten), de fabricage van elektrode wordt aangebracht en de tekening van EDM wordt ontworpen (ontladingscoördinaten, verwerkingseisen en gedetailleerde opmerkingen).
4. Bepaal de hoeveelheid elektrodeschaal
De belangrijkste factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het bepalen van de hoeveelheid elektrodeschaal zijn de bewerkingsvorm, de bewerkingsgrootte, de bewerkingstoeslag, de vereisten voor de bewerkingsnauwkeurigheid, de vereisten voor de ruwheid van het bewerkingsoppervlak, de elektrode- en werkstukmaterialen.
