电火花加工工艺及工艺改进探究

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1、8电火花加工工艺及改进探究电火花加工工艺及工艺改进探究摘要:提出了一种用于普通电火花加工和混粉电火花加工的超声辅助装置,并利用国产电火花机床进行了试验研究。试验结果表明,这一装置的使用对于改善电火花加工的加工质量和加工效率都有明显效果。关键词:电火花加工;电火花机床Abstract:UltrasonicequipmentforEDM2stoolwasdesigned,whichcanbeusedtoaidordinaryEDMandmixed2powderEDM.Theexperimentalresultsindicat

2、edthatthemachiningqualityandefficiencyofEDM2stoolcouldbeimproved.一、电火花成型加工工艺及设备电火花成型加工是用成型电极，在电火花成型加工机床上，对工件进行仿形加工的工艺方法，主要有零件的穿孔加工及型腔加工。1.冲模的电火花加工冲模是生产上应用最多的一种模具，由于形状复杂和尺寸精度要求高，它的制造已成为生产中的关键技术之一。特别是凹模，应用一般的机械加工方法很困难，甚至不可能，若靠钳工加工则劳动量大，且质量不易保证，常因淬火变形而报废。采用电火花加工能较好地

3、解决这一问题。冲模采用电火花加工比传统的机械加工有如下优点；（1）可以在工件淬火后进行加工，避免了热处理变形的影响；（2）冲模的配合间隙和斜度均匀．刃口耐磨，提高了模具质量；（3）可加工机械加工难以加工的材料，从而扩大了模具材料的选用范围；（4）对于复杂的凹模可以不用镶拼结构，而采用整体式，大大简化了模具结构。一副冲模应首先进行预加工并留适当的电蚀余量，经淬火处理后再进行电火花加工。冲模的主要质量指标是尺寸精度、冲头与凹模的配合间隙δp、刃口高度h、刃口斜度β和落料斜角α，如图5－10，其中β角一般为50～l00。根据模

4、具有使用要求，凹模的材料可选T10A、T8A、Cr12、GCrl5等，其中Crl2应用较多。凹模的尺寸精度主要靠工具电极来保证，如果凹模的尺寸为L28电火花加工工艺及改进探究，工具电极相应的尺寸为L1，单面火花间隙为SL，则L2=L1+2SL（5－8）其中火花间隙SL主要取决于脉冲参数与机床精度，只要加工规准选择恰当，保证加工的稳定性，SL的误差是很小的，因此，只要工具电极尺寸准确，用它加工出的凹模也是比较准确的。冲头与凹模的配合间隙δp是一个重要的质量参数，它的大小和均匀性直接影响冲件质量和模具寿命。电火花加工保证配合

5、间隙的方法主要有：直接配合法、间接配合法，冲头修配法和二次电极间接法。直接配合法是用加长的钢冲头作为电极加工凹模，加工后将电极损耗部分切除，而未损耗的冲头部分与加工出的凹模配合使用。此法通过调节脉冲参数，可保证加工间隙与所要求的配合间隙均匀一致。加工的模具质量高，制作周期短，还节省了电极材料。缺点是钢冲头直接作为工具电极，加工稳定性差，加工速度较低。间接配合法是将冲头和电极粘结在一起．用成型磨削同时磨出，加工时调节脉冲电源参数，保证电极穿透凹模时的加工间隙与冲头和凹模的配合间隙一致。这样，凹模就可不经任何修整而直接与冲头

6、配合。采用此法凸凹模配合间隙均匀，模具质量高，电极材料可采用电火花加工性能好的铸铁，提高加工速度。但电极与冲头需要粘结或焊接，若电极与冲头联在一起长度过大，则成型磨削较难保证精度。另外，由于冲头和电极须同时磨削，限制了紫铜、石墨等理想电极材料的选用。铸铁打钢或“钢打铜”对电源要求高，因工具电极和工件都有磁性，电蚀屑被吸附在电极和工件上，形成不稳定的二次放电，使加工过程很不稳定。近年来出现了高低压复合回路脉冲电源，可采用高压击穿，加工情况能够大大改善。冲头修配法是将冲头与电极分别用机械加工的方法制出，但冲头不加工到最终尺寸

7、，留一定的待修余量，用制好的电极加工出凹模，然后按凹模修配冲头，保证所需的配合间隙。这种方法的优点是：工具电极可任选电蚀性能好的材料制作；电极尺寸可以和冲头尺寸不同，配合间隙的范围可以很大，便于凹模成批生产。但配合间隙不均匀，冲模质量不高，生产效率低，因而只适合于形状简单或配合间隙较大的冲模制作。二次电极间接法（简称二间法）是用机械加工出的电极，用电火花加工的方法制出两个凹模，并用其中一个作电极再加工一个凸模，使二者配合使用。此法通过合理调节各次的加工间隙、可得到配合间隙极小的精密冲模。上述四种冲模电火花加工方法，各有自

8、己的特点和适用范围，选择时可参考表5－3。刃口斜度β角是指刃口斜面与轴线的夹角，主要靠精规准加工时“二次放电”形成的锥角来保证。目前锥角已可控制到2′～4′,一般可选到10′以内，保证5′～10′的斜度不成问题。由于凹模的精度主要决定于工具电极的精度，所以一般要求工具电极的尺寸精度和表面粗糙度比凹模高一级。通常尺寸精