析模具铜公的加工方法与鉴别

析模具铜公的加工方法与鉴别作者：烟波浪子关键词：铜公,电极,模具设计来源：无维网（）[前言]:模具加工中,铜公的制作和放电加工是其很重要的一环，铜工的质量好坏和加工工艺的差别，直接影响到产品的外在效果。由鉴于此，我搜集整理一些资料，针对铜工相关的知识做一个简要的概况，希望对新手有一定的了解和帮助。同时也希望做模的兄弟多多指正并加以补充。一、相关名词解释：1、什么是铜公？铜公在内地也叫电极；因为电极大部份都采用红铜加工，因红铜的导电性好和易加工性，在电火花加工时，电极本身所产生的热量较小,损耗也相对要低些。所以在沿海地区把电火花加工的电极叫铜公。意思就是用铜去放电工件(模胚)的意思。根据加工的需要，也分为粗公和幼公也叫精公。2、何谓拆铜公？就是模具设计人员将一个产品图转换成模具设计图，根据产品的形状，去确定加工方法，只有当模具的形状设计好以后才知道什么地方需要通过车、铣、刨、磨、钻和放电等加工到所要的形状；当要采用电火花加工时，这时就要有电极(铜公)才可以加工了，电极相当铣加工中的一把成形刀，刀是什么样的，加工好的形状就同刀具的形状相反。折铜公也就是根据产品形状加工的难易程度，将其拆成若干个部件。也就是把你所要进行电火花加工的部位的产品形状用铜加工好，然后在火花机上进行放电加工。具体过程：就是由产品图-模具图-铜公-模具-产品。其中为了便于放电加工，根据加工的需要，将产品的外形或结构部分成若干个部件，再形成铜公加工图这个过程就是拆铜公。二、简要谈谈铜公的加工方法和注意事项。1、在写刀路之前，将立体图画好后，要将图形中心移到坐标原点，最高点移到Z=0，加缩水率后，方可以加工，铜公火花位可加工负预留量。在加工前还要检查工件的装夹方向是否同计算机中的图形方向相同，在模具中的排位是否正确，装夹具是否妨碍加工，前后模的方向是否相配。还要检查你所用的刀具是否齐全，校表分中的基准等。2、火花位的确定，一般幼公（即精公）预留量为0.05~0.15，粗公0.2~0.5，具体火花位的大小可由做模师父定。铜公有没有加工不到的死角，是否需要拆多一个散公来。加工铜工的刀路按排一般是：大刀（平刀）开粗-小刀（平刀）清角;光刀用球刀光曲面。CAD/开粗一般较多用平刀不用球刀，大刀后用小刀开粗，然后将外形光到数，接着用大的球刀光曲面，再用小球刀光曲面不要图省事，为了一些小的角位而用小刀去加工大刀过不了的死角可心限定小刀的走刀范围，以免直播太多的空刀。铜公，特别是幼公，是精度要求比较高的，公差,一般选0.005~0.02，步距0.05~0.3。铜公开粗时要留球刀位的过刀位，即要将铜公外形开粗深一个刀半径。铜公还要加工分中位，校表基准，火花放电时要校正铜工，一般校三个面（上，下，左，右）加工出的铜工必须有三个基准面。铜料是比较容易加工的材料，走刀速度，转速都可以快一点，开粗时，留加工余量0.2~0.5,视工件大小而定，加工余量大，开粗时走刀就可以快，提高效率。3、前模开粗的问题：首先将铜公图在前视图或边视图内旋转180度即变成了前模图，当然还要加上枕位，PL面；原身要前模留的地方，不要用镜身的方法将铜工图变成前模图，有时会错（当铜公图X方向Y方向都不对称时）。前模加工时有二个难点：前模材质比较硬，因此不可轻易烧焊，错不得。前模开粗时用刀原则同铜工相似，大刀开粗→小刀开粗→大刀光刀→小刀光刀，但前模应尽量用大刀，不要用太小的刀，容易弹刀；光刀时也尽量用圆鼻刀，因这种刀够大，有力，有分型面的前模加工时，通常会碰到一个问题，当光刀时分型面因碰穿机要准数，而型腔要留0.2~0.5的加工余量（留出来打火花）。这是可以将模具型腔表面朝正向补正0.2~0.5，面在写刀路时将加工余量设为0。前模开粗或光刀时通常要限定走刀范围，要记住你所设的范围是刀具中心的范围，不是刀具边界的范围，不是刀所加工到的范围，而大一个刀具半径。前模开粗常用的刀路方法是曲面挖槽，平行式光刀。前模加工时分型面，枕位面一般要加工到准数，而碰穿面可以留0.1余量，以备配模。4、加工后模常碰到的问题：后模有原身柯或镶柯二种，后模同前模一样是钢料，材料较硬，应尽量用刀把加工，常用刀路是曲面挖槽外形，平行铣光刀，选刀的原则是大刀开粗→小刀开粗→大刀光刀→小刀光刀。后模图通常是铜公图缩小料位加上PL面，枕位，原身留出的东西而成，如果料位比较均匀，可以直接在加工信息量里留负料位即可，但是PL（分型面），枕位，碰穿面不能缩料位。这时可以先把这些面正向补正一个料位或者把柯画出来。原身柯常碰到的一个问题是球刀清不到利角，这时可以用平刀走曲面陡斜面加工清角；如镶柯，则后模分为藏框和柯芯，加藏柯时，要注意多走几遍空刀，不然框会有斜度，上边准数，下边小，很难配模。特别是较深的框，一定要注意这个问题，光框的刀也要新好，并且选用大一点的刀。柯芯如果太高，可以先翻过来加工框位，然后装配进框后，再加工形状，有时有支口，要注意，不要过切用球刀光形状时一定要保护支口台阶。5、散铜公加工中的问题：有时整体铜公加工有困难，有加工不到的死角，或者是不好加工，所需刀具太长或太小，就可以考虑分多一个铜公，有时局部需要清角铜公，这种铜公的加工并不困难，但一定要搞清楚的确良火花时的偏数，校对基准。6、薄片位铜公的加工：这种铜公加工时很容易变开，加工时要用新刀，刀要小点，进刀也不能太大，加工时可以先将长度做准，但厚度留大点余量(如1.0mm)再二边走，每次深度h=0.2~1，深度进刀不要太多，也不要一周绕着走刀，而要分成二边分别走刀。7、模具的方向：模胚的四个导栓孔，不是完全对称，有一个是不对称的，所以加工前后模时这末搞清楚，每一块模板上都有基准，加工完的前后模合起来一定要基准对基准，特别是对原身模胚成形的模具一定要注意。画图时也注意方向，铜公的方向和正视图（俯视图）的方向一致，科芯，藏柯框的方向和铜公一致，前模则相反。三、铜公质量的检查。铜公的质量特别是精公的质量，直接影响到产品注塑出来的外在质感。因此铜公制作完成后。一定要评审后再拿去加工工件。对于产品工程师来说，这也是工作细节的一部分，需要到模厂亲自去看。铜公的检查主要注意以下几点：1、铜公一般要求做粗公和精公二组，如果不跟进的话，模厂为了节省成本只做一个公，对产品不利。2、铜公的拆解是否合理？对于外观有特别要求的或难以加工实现还需要做分公或是铜打铜。3、与产品图比较检查铜公是否有做错的地方？4、检查铜公表面是否有砂眼或是碰伤等缺陷，必要时需重做铜公。5、要注意曲面过渡的地方，是否过渡的很顺畅，或是没有省好。[如图五所示]6、要注意曲面相贯的地方和一些棱线清角的地方，是否有做清或是因省模导致棱线模糊和下陷扭曲等现象。特别注意：圆角的过渡位置是否顺畅圆整。[如图六所示]7、对于铜公有缺陷的地方，要及时跟进模厂修复或重做。[结语]:以上简要说明对铜公的加工和鉴别做了一些简要的介绍，感兴趣的可以多到模厂看一看，或许收获更多。Normal002falsefalsefalseMicrosoftInternetExplorer4抢刀，弹刀，掉刀当加工量比较大时，刀夹得太长，刀太小时常会发生这种情况。加工量比较大，特别是浓度进刀较多时，容易发生，如光侧面深度H=50mm直径3/4刀，我们可以分25mm二次加工，就不容易发生。刀具夹得太长，刀具装得长短对加工很重要，应尽量装夹短一些，初学者都很容易忽略这个问题，程序纸上一定要标明刀具的装夹长度。转角时很容易抢刀，解决的办法是先用小一点的刀分层将角清过，再换大的刀光侧面。象如图直径8的半圆槽，如直接用R4的刀加工，下刀位置，就很容易抢刀，解决的办法是(1)用R3走扫瞄刀路（2）先用R3开粗，最后用R4的刀清角光刀。14）磨小刀计算机计算机锣国为要加工的形状各异经常需要磨各种小刀，各种成形刀磨损了，也需磨，要达到以下几占才可以磨出一把能用的刀1。刀具的四个角要一样高2。A点要比D点高3刀具的前锋（刀面）要比后而高，即有一定后角。过切检查过切是masterCAM经常会发生的问题，千万要小心。过切可能出现在多曲面开粗，光刀，刀路修剪，外形，挖槽时，即使胸的参数设定、立体图都正确，也有可能发生，有些是软件本身的失误，最主要的检查方法是将刀路模似一遍，在顶视图，边视图反复检查，没有检查的刀路不允许上机。外形铣削时，下刀位置选择不当，也会过切，可以改变下刀位，即可避免。铣削方向：计算机锣一般都是顺铣，不像铣床逆铣，原因是计算机锣的刚性比较好，不易让刀，背隙小，铣外形或者内槽都是左补偿。当加工左右对称的形状时，外形刀路不能镜射，否则镜射过的那边加工效果就不好。程序纸的写法为了和操作机床的人员沟通，程序纸应包括1）程序名2刀具大小及长度3加工刀路方法4加工余量5开粗或光刀6图档名称18.图形管理计算机图应妥善分文件管理，最好是一个产品建一个目录，一个零件起一个别名字，如铜公图名为A10，后模图可为A10C，前模图名为A10CAV，散铜公图名为A10S1，这样就比较清楚。19.不同软件间格式转换：和AutoCAD的沟通，MastCAM7以上版本的可以直接读DWG文件，低于7版本可以先在autocad转成DXF格式。其它CAM软件如（cimtron,pro/e，UG）等可以先转成IGS格式。20.DNC用法：程序完成后，经过检查，没有问题就可以抄到DNC计算机里实际加工了，抄程序有二种方法1用磁盘抄2通过局域网传送。然后启动DNC软件，找到要运行的程序，按ENTER键就行了。21坐标系：有三种，机械坐标系，加工坐标系，临时坐标系三种。机械坐标系，机械零点是机械上一个基准点，每次开电后，原点归零后就被确定下来，机械零点的位置由机械厂定，不要改变。加工坐标系是用于工件加工的，是机械坐标系的子坐标系，取机械坐标系中的一个点（一般是工件中心点）作为坐标原点，将这个点的机械坐标值记录下来，作为加工坐标系列的原点，即可设加工坐标系。临时坐标系：随时以每一个点清零作坐标原点。对应于坐标值也有三种坐标值：机械坐标值，加工坐标值，临时坐标值（也称相对坐标值）22.常用过滤值：常用过滤值0.001~0.02，过滤半径R=0.1~0.5。开粗刀路取大值，光曲面刀路取小值，曲面半径较小取大值，曲面半径较大取小值。过滤可有效地减小程序容量，走刀更加畅，但过大则影响加工精度。就是在两电极（工件和铜公）通上电流，在其间充满电介质（如煤油），当两电极相当接近时，其间的电介质被击穿，形成间隙放电，通过放电产生的高温高压使金属腐蚀从而得到所需的形状。电火花加工可以加工传统切削加工无法加工的型面，可以加工高硬度材料等。其缺点是加工过程缓慢，且不能加工非导电材料。对加工影响较大的主要有脉冲电流和脉冲频率等参数。常用的电极材料有石墨和紫铜。正确地设计电极必须了解机床本身的性能。如：电极损耗、加工间隙、主轴的承载能力，工作台的行程等。然后，再根据工件要求的尺寸、精度、几何形状、表面粗糙度等指针决定电极的结构形式、外形尺寸及长度们在拆电极前首先要考虑电极的方向性问题,所以事前必做的步骤是选一大平面为Z轴的基准面,写上DATUM英文,另倒一斜角作XY轴的方向角,如下图所示:图1我们在拆电极前首先要解公司用料情况,尽量做到物尽其材,进口铜较一般标准单边减1mm至1.5mm已足够,国产锻打铜做得较不标准建议单边减2mm较妥,还有最重要的较表位,如公司条件较好的话XY轴较表位预设单边8mm左右,最少不能低于5mm,方便较表通过,如下图所示:图2电极的基座相当重要,很多拆组合电极的同袍应该遇到利用线切割清除刀具不能加工的地方(下右上图属典型须用线切割清角的电极),这时须要用基座进行分中碰数,还有利用线割铜丝(慢走丝EDW)和基座调节电极的垂直度,这时基座重要性离就突现出来了!以三角形(勾股定理)为例:如股和弦的夹角(tan)设一小小角度,将弦越拉长,勾的长度亦跟随变化大家可以随便摆个工件在机床做个试验,用较表移动2mm可看到表针移动很少,移到50mm时表针变化很大,证明角度和长度关系重要吧,从这一实验可以证