电极设计规范--模具结构设计

电火花机放电加工中的阅历共享——电极设计制作（1）设计电极前要充足了解模具结构。

分清楚模具的胶位、插破位、靠破位、枕位等，确认好哪些部位需要放电加工，模仁与镶件是否要组装放电。

（2）设计电极时要依照肯定的顺序进行，以防漏拆电极。

这点对于多而杂模具的电极设计特别紧要。

（3）设计电极要考虑电极的制作问题。

设计的电极应简单制作，是只使用一种加工方法就可以完成。

如用CNC铣制作多而杂电极特别便利，也简单保证电极精度。

（4）对于产品有外观和棱线要求的模具，可以优先考虑将电极设计为一次可以加工整体型腔的结构；但也要注意，电火花在加工中存在“面积效应”，在电极面积比较大，且加工深度较深、排屑困难的情况下，应将整体电极分拆成几个电极进行分次加工，否则在加工中会显现放电不稳定、加工速度慢、精度难以保证等不良情况；有时整体电极加工有困难，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电极，有时局部需要清角电极。

（5）电极的尖角、棱边等凸起部位，在放电加工中比平坦部位损耗要快。

为提高电火花加工精度，在设计电极时可将其分解为主电极和副电极，先用主电极加工型腔或型孔的重要部分，再用副电极加工尖角、窄缝等部分。

（6）对于一些薄小、高处与低处跌差很大的电极，电极在CNC铣制作和电火花加工中都特别简单变形，设计电极时，应采纳一些加强电极，防止变形的方法。

下为典型的加强电极的例子。

（7）电极在加工部位开向的方向，必须延长肯定尺寸，以保证工位加工出来后口部无凸起的小筋。

（8）电极需要避空的部位必须进行避空处置，躲避在电火花加工中发生加工部位以外不希望的放电情况。

（9）设计电极时应考虑削减电极的数目。

可以合理地将工件上一些不同的加工部位组合在一起，作为整体加工或通过移动坐标实现多处位置的加工；将工件上多处相同的加工部位采纳电极移动坐标来加工。

（10）设计电极时应将加工要求不同的部位分开设计，以充足各自的加工要求。

电极设计标准–模具结构设计1. 引言电极设计是模具结构设计中非常关键的一环，它直接影响到模具的加工质量、生产效率和寿命。

本文将介绍电极设计的一些标准和要点，帮助设计师更好地完成电极设计工作。

2. 电极设计标准2.1. 电极材料选择电极材料的选择应根据具体的加工材料和要求来决定。

一般而言，常用的电极材料有铜、钨铜合金和银钢等。

在选择材料时，需考虑其导电性能、硬度和耐磨性。

电极的形状和尺寸应考虑到加工工艺的要求，确保能够顺利进行放电加工。

一般情况下，电极的尺寸应稍大于被加工图形的尺寸，以保证加工余量；而电极的形状那么根据被加工图形的形状来确定，可以采用直角形、圆形或其他形状。

2.3. 电极排放标准电极的排放位置应遵循以下原那么： - 排放位置应易于加工操作，便于放电加工工艺的顺利进行； - 排放位置应尽可能远离起配、切口等重要部位，以免影响模具的正常使用； - 排放位置应防止与其它电极交叉，以免产生穿丝等问题。

电极的固定方式应稳固可靠，以保证加工精度。

常用的电极固定方式有螺纹固定、夹紧固定和磁力固定等。

具体选择哪种固定方式，需考虑到电极尺寸、加工精度要求以及生产效率等因素。

2.5. 电极的外表处理电极的外表处理有助于提高放电材料的附着力和耐磨性。

可以采用电镀、氧化和喷涂等方式进行外表处理。

不同的加工材料、要求和本钱预算会影响到外表处理的选择。

3. 模具结构设计与电极设计的关系模具结构设计与电极设计密切相关，两者相互影响。

模具结构设计需要考虑到电极的放置和固定，以及电极排放位置的设定。

而电极设计受限于模具结构的要求和限制，需要与模具结构设计师密切合作，确保设计的实用性和可操作性。

4. 结论电极设计是模具结构设计中不可或缺的一局部，它直接关系到模具的加工质量和生产效率。

本文介绍了电极设计标准的一些要点，包括电极材料选择、形状尺寸、排放标准、固定方式和外表处理等。

同时，也强调了电极设计与模具结构设计的密切关系，希望能对模具设计师在电极设计方面提供一些参考和帮助。

电极板的冲压工艺与模具毕业设计说明书第一章绪论1.1 项目背景电极板是电池负极板的重要组成部分，具有重要的电化学性能。

制造电极板需要利用冲压工艺以及相应的模具，保证其质量和效率。

1.2 项目意义本毕业设计旨在研究电极板的冲压工艺和模具设计，实现高效、高质量的电极板制造，提高企业的生产效率和产品质量。

第二章电极板的冲压工艺分析2.1 冲压工艺流程电极板的冲压工艺主要包括以下几个步骤：（1）原材料准备：根据设计和要求，选择合适的材料进行加工。

（2）剪板：根据板材的尺寸数量进行裁剪。

（3）冲剪：将已经剪裁的板材放入冲床中，冲压成电极板的形状。

（4）清洗：将冲压成型的电极板进行清洗。

（5）打孔：将电极板中的孔进行打制。

（6）去毛刺：对电极板表面进行去毛刺处理。

（7）检验：对制成的电极板进行检验，满足要求的产品送入下一个工序，不合格的产品进行返工处理。

2.2 冲压工艺参数（1）冲头：冲头是冲压工艺中重要的组成部分，其选择应考虑板材性质，冲裁形状和大小等因素。

（2）模具：模具是冲压工艺中必不可少的工具，其设计应根据产品的外形、数量、材料性质等因素。

（3）冲裁速度：冲裁速度对冲压效率有较大影响，应根据材料强度、板厚、冲头锋利度等因素进行选择。

（4）冲裁深度：冲裁深度是指冲头从板材表面到达所需深度的距离，通常需要进行试验确定。

2.3 设计要求在冲压工艺中，需要满足以下设计要求：（1）保证冲头和模具的匹配性，确保冲压成品的精度和质量。

（2）合理选择冲头和模具，避免损坏或过度磨损，节约成本。

（3）要能适应多种类型电极板的冲裁，提高生产效率。

（4）能够满足品质检验标准，保证产品质量稳定。

第三章模具设计3.1 模具类型电极板的冲压需要使用单工位模具，其设计需要满足以下要求：（1）能够适应多款电极板的冲裁要求。

（2）具有耐磨性和耐腐蚀性，减少模具使用寿命。

（3）设计上应具有较高的精度和韧性。

3.2 模具结构设计模具结构设计应满足以下几个方面：（1）模具定位模具定位应该准确，避免在冲压过程中出现偏差。

模具电极设计
模具电极设计是电火花加工（EDM）中的关键步骤，其目的是确保高效率、高精度和良好表面质量的电极制造。

设计模具电极时需要考虑以下因素：
1. 材料选择：电极材料需要具有良好的导电性、足够的硬度和强度、以及良好的热稳定性。

常用的电极材料包括铜合金、铍铜合金、石墨和铜钨合金等。

2. 电极形状与尺寸：电极的形状和尺寸应与最终产品的模具形状相匹配。

需要精确计算电极的几何尺寸，以保证加工出的模具能够达到所需的精度和公差。

3. 电极加工：电极加工应采用高精度数控机床进行，以确保电极形状、尺寸和位置的精确度。

对于复杂形状的电极，可能需要采用电火花加工或线切割加工等特殊工艺。

4. 电极冷却与排屑：电火花加工过程中会产生大量热量，因此需要设计有效的冷却系统来降低电极温度，防止热损伤。

同时，还需要考虑排屑问题，确保加工过程中产生的碎屑能够及时清除。

5. 电极刚性与支撑：电极需要足够的刚性来抵抗加工过程中的振动和变形。

因此，在设计电极时需要考虑其支撑方式和结构强度。

6. 电极寿命：电极的寿命直接影响到电火花加工的效率和成本。

因此，在设计电极时需要考虑其耐磨性、抗疲劳性和可修复性。

7. 电极与工件的相对运动：电火花加工过程中，电极与工件之间的相对运动方式（如垂直运动、旋转运动等）也会影响加工效果。

因此，在设计电极时需要考虑其与工件的相对运动方式。

总之，模具电极设计是一个复杂而精细的工作，需要综合考虑多个因素，以确保最终制造出的模具能够满足产品质量和生产效率的要求。

电极设计加工教程思美创（广州）科技有限公司技术工程师赖新建★在进行电极设计之前，先来了解电极的一些知识。

什么是电极？电极是指在模具中需要放电区域的一个反向模型，通常是通过铣削铜料或石墨而得到的；实际上 , 电极比实际要得到的形状要小一些；它是电腐蚀加工的重要组成部分。

电极也叫作铜公，因为它是铜料做成的。

从设计的角度讲，电极包括放电区、延伸面、底座或碰数台、夹柄。

如下图：★ CimatronE 进入电极设计环境有两种途径：一是从菜单中选命令；二是点击图标；弹出“电极设定精灵”对话窗口。

如下：在对话窗口“电极设定精灵”中，我们要知道各项设置的最终结果。

如下：★从右侧的工具条点选（“抽取电极”），框选需放电范围的曲面—>（按鼠标中键——>后按确定。

（在此过程中暂且不用设置其它参数）。

注意：右侧的工具条除了外的其它图标都是灰色。

★看“特征对话框”中，AU-01 电极已经生成，图中电极的曲面已变为紫色（其实就是复制了放电的曲面），其中紫色（放电曲面颜色）是可以通过菜单“工具—>设定的（后有讲述）。

以下是要对电极AU-01进行编辑。

首先要激活它，可选中AU-01鼠标左键双击或按下鼠标右键弹出菜单并选中。

如下图：其中要注意图形、图档名称及右侧工具条的变化。

★把灯关闭，点变为等角视图，点构建电极底座，当然要设置一些参数，中分别作用是电极底座以选取放电曲面为中心的、电极底座以选取放电曲面为合适取长宽、为电极标示方向而做缺角。

如下：其它有些参数如下：★鼠标左键点去选取建立座标的点（点是建立底座时就生成的三点）；也可以对—>进行编辑，详见如下：★轮廓功能：其实是组合曲线，当一些曲面边界无法用自动轮廓功能自动连接时使用。

实际工作中，可先用。

如下：★在轮廓生成后，接着点，其功能和一些使用方法如下：**其它的一些用法，也可以在下拉列表框中选并设置最小距离=2再按应用，结果如下：让延伸曲面到同一水平。

结构设计规范机构设计规范一，目的本规范的目的是指导机构工程师快速和准确的完成产品的机构设计工作，能更好的与流程保持同步，提高产品设计的标准化。

二，范围本规范适用于塑胶电子产品的机构设计工作。

本规范可作为机构工程师的工作指导书和新进工程师的培训资料。

三，权责机构工程师应严格按照本规范进行机构设计工作，同时按照此规范进行文件的输出和召开机构评审会议。

四，定义工业设计：在塑胶电子产品行业，工业设计指产品的造型设计，包括产品的外形设计，产品的颜色搭配。

机构设计：产品的各组成部分的结构尺寸设计，装配关系的确定，模具加工工艺的确定，产品制造工艺的确定，产品检测工艺的确定。

模具设计：产品中塑胶部分和五金部分在开制模具过程中需遵照的尺寸范围和性能的规定。

五，内容1,产品机构设计在开发工作中的作用产品开发的工作一般分为；产品的工业设计，产品的机构设计，产品的电路设计，产品工艺设计，产品的包装设计。

具体见附表1-产品的开发流程表。

产品开发工作的细化要求各个部门之间要有良好的协作关系。

在产品开发初期，项目经理对产品可行性作大量的工作，如产品的市场前情的调查，样品的试制，性能的测试和成本的核算等。

产品的设计工作主要是将成功的试验室产品转化成可量产化产品的过程，即实现产品设计和检测的电子化，产品制造的流水线化的过程。

在产品开发中，无论何种电子产品，无论机构部分占主导，还是电路部分占主导，机构设计应该是主要部分，结构设计的好坏直接决定产品是否能够成功实现预期的目标，产品开发的工作是否按期完成，电路设计的空间是否得到充分保障，空间位置是否得到优化，生产工艺是否合理，生产效率是否得到保证，这些将决定产品开发的成功与否。

2.机构设计流程2.1．开发的工作应该以产品质量为目标进行的产品设计过程。

在国际上，产品开发已经被列入质量考核的一项内容。

如ISO9000,APQP,六西格马等。

在各个行业中，为了统一产品的质量标准，行业标准同样规范了产品的开发标准。

模具加工基准规范
1.模板类零件：
1.1A0.B0板
1.1.1镶拼式AB板的基准：（见下图）
此类零件一般需XYZ三个方向的基准，XY方向的基准为基准角的两个垂直面，Z方向基准为A0，B0 分型面。

1.1.2原身出AB板的基准：（见下图）
此类零件一般需XYZ三个方向的基准，XY方向的基准为基准角的两个垂直面，Z方向基准为A0B0 分型面上的平面。

若型腔高于分型面，Z向基准可定为底面。

1.2其余模板的基准，因无成型部分。

XY基准角取数，Z方向单边。

2.镶块类零件，加工基准统一基准角取数（如下图）
3.滑块类零件，加工基准统一基准角取数（如下图）
4斜顶类零件
4.1整体式斜顶加工基准（见下图）
4.2分体式斜顶头的加工基准：
4.顶块类零件：
备注：所有零件加工基准在零件加工过程中必须是唯一的，基准在设计时由工程师确定，并在3D、2D中表达出来。

除模架外所有零件钢料到厂后由技师按图纸在工件上打上零件号及基准。

各工序、电极设计、编程必须严格按加工基准加工。

第一章电极设计部分自放电加工在工业生产中应用以来﹐首先获得大量使用的就是模具制造行业。

近来﹐随着模具要求的提高﹐模具材料愈来愈多地使用超硬合金﹐放电加工得到了更为广泛的应用。

其中﹐放电加工又分为雕形放电加工及线切割放电加工。

本书主要介绍雕形放电加工的有关内容。

第一节放电加工原理及其工艺特点及规律放电加工是基于电火花腐蚀原理而工作的。

如图所示﹐电源提供的电流通过R给电容C充电。

随着由充电的进行,电容上的电压逐渐升高至一固定的电压﹐我们称该电压其为空载电压。

同时﹐伺服马达驱动着电极逐渐接近工件﹐电极与工件的电压将在二极面”相对最靠近点”使电介液电离击穿而形成火花放电﹐并在火花通道上瞬时产生大量热能﹐使金属局部熔化﹐甚至气化蒸发﹐而将工件蚀除下来。

在放电后﹐随着电容C上的电压的降低﹐电介质的绝缘性又会恢复﹐从而阻断电流。

电火花加工时﹐电极与工件间通过放电而使二者都被蚀除﹐蚀除物有固相(碳渣)和气相的﹐并且伴有声波(电磁波)的幅射。

在加工中﹐工具电极的蚀除我们称为电极消耗。

另外﹐放电后电极表面往往覆有涂层(特别在消耗小的时候)﹐工件的被加工面则会产生与原材料性能不同的变质层﹐对后加工有一定影响。

t时间t VA电火花放电电压与电流的波形如上图所示﹐其放电电压一般在25~45伏之间﹐其大小与电极与工件材料的性质﹑工作液﹑脉冲电流等因素均有关系。

正常放电过程一般认为是”充电------介质电离------放电-----放电结束-----介质绝缘恢复”的重复过程。

一般:U1>U2>U3>U4<表1-1>放电加工的产物可分为固相﹑气相和辐射波三部分。

它们的产生与放电的强弱有很大的关系。

固相电加工产物的形状﹐产生场合以及对加工的影响见表1-2﹕气相产物主要为CO﹑CO2﹐其中有一部分是有毒气体。

<表1-2>放电加工的工艺特点﹕放电加工时﹐工件材料的去除不是靠刀具的机械刀﹐加工时无机械切削力的作用﹐因此就没有因为切削力而产生的一系列设备﹑工艺问题。

特殊电极设计方案及平动量配置1．侧面圆弧脉冲电极设计·1·2．底部圆弧脉冲电极设计·2·3．茎条状<尖角>脉冲电极设计·3·4．圆环状电极设计·5·5．对插电极设计及尺寸标注·6·6．特殊情况尺寸标注及电极设计·7·7．平动量配置表·8·8. 脉冲圆弧电极的设计·9·2007年3月16图1.1.1（弧1）电极轮廓线图1.1.2图1.2一 侧面圆弧脉冲电极设计1.1.1 第一种设计方法如图1.1.1所示，无论电极加工面是弧1 所在轮廓线还是弧2所在轮廓线，均可 采用此设计方法。

要求： （1） a=b ，c=d（2） 弧1半径值=弧2半径值+R/2（R 为平动量，下同） （3） 圆周平动方式1.1.2 第二种设计方法图1.1.2所示设计方案只适用于弧1所在轮廓线为电极轮廓线的加工要求：（1） a=b+R ，d=c+R（2） 电极轮廓弧线均应与所对角相同 （3） 二维平动方式1.2 圆弧与圆弧连接如图1.2所示，此种设计方案只适用于弧2.弧4所在轮廓线为电极轮廓线的加工要求：（1） 弧1半径值=弧2半径值+R/2弧3半径值=弧4半径值+R/2（2） 圆周平动方式图2.1电极附图2.2.1电极图2.2.1电极二 底部圆弧脉冲电极设计2.1 凹圆弧如图2.1 只用在电极中央加工等长于平动量R 的直线。

（1） 弧1=弧2，弧3=弧4 （2） 二维平动方式2.2 凸圆弧 2.2.1 一般成型在精度要求不高的条件下，可采用此种设计方法，如图2.2.1所示，电极实为图2.2.1附图中A,B 部组合体，既相当于从中间截掉一块等宽于R 的长方体，半径值与脉冲形状相同。

（加工完后成型底部有一等宽于R 的直线）二维平动方式。

2.2.2精密脉冲至少要分粗，半精，精三次脉冲，且每次电极尺寸都不一样，视圆弧大小制订电极半径值。