自成形微细电极制备技术研究.pdf

《自成形微细电极制备技术研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、《电加工与模具》2006年第2期工艺·装备自成形微细电极制备技术研究周林，王宝瑞（中国工程物理研究院机械制造工艺研究所，四川绵阳621900）摘要：以目前微细电火花加工中微细电极常用的制备技术为基础，提出了自成形微细电极制备技术。通过研究，掌握了自成形微细电极制备技术工艺关键，并与传统制备方法的反拷块法进行了实验对比，获得了较为理想外形尺寸精度、长径比的电极。关键词：微细电火花加工；微细电极；自成形法中图分类号：TG661ResearchonaselfFormingMethodofMakingMicro-electrodeZhouLin，WangBaorui

2、（InstituteofMachineryManufacturingTechnology，ChinaAcademyofEngineering&Physics，Mianyang621900，China）Abstract：Basedonstate-of-artmethodsusedmostlytomakemicro-electrodenowadays，aselfformingmethod（SFM）ofmakingmicro-electrodewaspresented.keytechnicsofSFMusedinmak-ingmicro-electrodewere

3、grasped，andcomparisonexperimentsbetweenSFMandothertraditionalmethodwerecarriedout.Micro-electrodewithgoodshapeandlargelength-diameterratiowasat-tained.Keywords：micro-EDM；micro-electrode；selfformingmethod经过半个多世纪的发展，电火花加工技术已成使加工出来的电极长径比受到限制；"使用过程中为现代工业生产中不可缺少的重要加工手段之一。存在二次装夹，带来定位误差，降

4、低加工精度。随着微型结构和微器件的发展，微细电火花加工正本文基于微细电极在线制备的两种常用工艺方受到世界各国学者的普遍关注。相对于其他微细加法原理，吸取各自的优点，提出了介于两种加工方法工技术而言，微细电火花加工设备简单、可实施性之间的一种经济、实用的微细电极加工方法———自强，这项技术在微细轴、微细孔、微三维结构及精密成形微细电极制备法。模具制造方面已显示出巨大的潜力。1自成形法微细电极制备技术微细电极制备技术是微细电火花加工微细孔及微细结构的关键技术之一。目前的微细电极通常需1.1反拷块法与线电极磨削法分析反拷块法微细电极制备是比较传统的微细电极要在线制

5、备，主要有反拷块法与线电极磨削法加工方式。这种加工方法以反拷块作为工具电极而（WEDG）。最近有学者研究用车削的方法来制造微［1］以电极为工件进行微细电极在线制备，其加工原理细电极。这种方法首先是在高精度的车床上进图如图1所示。行微细电极的加工，然后把加工好的电极安装到电在反拷块微细电极制造的过程中，因为电极整火花加工机床上使用。由于这种方法是接触式加体参与放电，所以加工效率非常高［2］。但是，这种工，存在两个主要缺点：!加工过程中存在加工力，方法也存在很大局限性：!反拷块的精度制约了微收稿日期：2005-12-19电极精度。由于制造误差与安装条件等因素，反

6、拷第一作者简介：周林，男，1978年生，硕士研究生。块的反拷面与机床主轴中心线之间不是绝对平行—50—工艺·装备《电加工与模具》2006年第2期放电等因素影响微电极质量问题，研究提出了自成形法微电极制备技术。!."自成形法微细电极制备加工原理通过分析和实验发现，如果缩小反拷块的高度!到一定值以内，便可明显改善因反拷块的制造精度给电极外形带来的误差。其原理如图3所示，反拷块的厚度缩小到0.3mm以下。首先用电极靠向反拷块，确定电极边界和反拷块之间的相对位置（图图1反拷块法微电极制备原理3a），移动电极到反拷块上面，偏移一个距离"（图的，它们之间存在一个角度!（

7、图2）；同时，在反拷过3b），主轴旋转，然后电极向下运动靠向反拷块（图程中存在尖端放电。在上述两个因素的影响下，加3c），就可以磨削出外形尺寸较好的微细电极。工出来的微细电极就会形成锥度；!块电极中的硬质颗粒使微细电极表面产生环形沟槽，并导致异常放电。当电极直径细到一定程度后，很容易弯曲、断裂，因此很难得到外形一致性好、尺寸精度高的微细电极；"反拷过程中损耗比的计算非常困难，微细电极尺寸难以精确控制。（a）（b）（c）图3薄板反拷块微细电极制备原理图反拷过程中，放电腐蚀最先发生在反拷块的上端口和电极之间，因而在反拷块的上端口会出现漏斗形放电凹坑。随着反拷的进

8、行，放电凹坑向四周图2反拷块与主轴锥度示意图扩大，并