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电火花成形加工误区的分析2009年第12期（总第133期）李美珍（浙江机电职业技术学院，浙江 杭州 310053） ?　　【摘　要】　的目的研究是提高电火花成形加工的加工质量，减低模具的加工成本。方法是通过多次实验，总结经验。 　　【关键词】　加工分析；电加工技术；电火花成形加工；解决方法 ? 　　电火花成形加工是注塑模制造中一种重要工艺方法，工艺中存在的的一些误区往往导致模具零件的电火花加工达不到预定的精度、效益要求。下面对电火花加工中常见的误区进行分析。 ? 1　定位方法的误区 　　电火花加工的精度控制和保证在很大程度上取决于定位精度。在电火花单轴成形加工中，x、y轴保证型腔位置要求，z轴保证所加工型腔的深度要求。电火花加工定位的方法，常用电极与工件进行接触感知的方法定位。这种方法操作简单，但如果电火花加工的精度要求很高，定位误差要求不能大于0.01mm、多电极等的加工，使用接触感知的方法，难以保证稳定的定位精度，因定位超差导致零件反复修理、报废的情况时有发生。操作者往往埋怨机床的感知性能不好或者定位精度不高。其实目前的电火花加工机床在位移方面的精度是相当高的，出现定位不准的情况就是在选用定位的方法上存在误区。 　　工件直接接触感知定位是利用电极与工件进行直接碰边，因为接触面积较大，电极或工件上的毛刺、存在的细微杂物，电极及工件的平面度、平行度、垂直度等因索影响定位精度，即使工件和电极擦得很干净也难以保证0.01mm的定位精度。对于工件(电极)异形或电极过大(过小)及精度要求相当高的加工来说，只有采用基准球进行间接定位(见图)。 　　这种定位方法由于采用的是点接触，可在最大范围内消除误差。使用基准球进行定位不但容易保证精度，而且在工件形状复杂的情况下，能方便地实现分中；对于多个工件加工的情况，不需要利用电极多次分中，只要对基准球分一次中即可，节省了大量的操作时间，多电极加工中优势尤为明显。当然，这里并不是一味强调使用基准球定位方法的优势，对于一般精度要求的加工。少量工件、电极数目不多的情况来说，为了提高工作效率，通常还是使用电极直接进行定位。另外，使用基准球定位的方法要求电极和工件基准面的精度要很高，否则反而会产生更大的定位误差。 ? 2　电极材料选择的误区 　　电极材料的选取直接关系到放电的效果，在很大程度上，材料的选取是否恰当．决定了放电速度、加工精度以及表面粗糙度的最终情况。应根据不同类型模具加工的实际需求，有针对性地进行材料的选用。电火花加工的电极材料主要有纯铜、石墨、铜钨合金。选择电极材料时，很少进行考虑，大小电极一律习惯选用同种电极材料。这种做法在通常加工中不会发现其弊端，但在极限加工中就可以发现弱显的问题，影响电火花加工的效果。如所有的电极材料都选用纯铜．那么在高精密加工时往往会埋怨机床损耗太大，需要采用很多个电极进行加工，大型电极也选用纯铜，导致加工删耗时间很多．成本也很高。这就是电火花加工中电极材料选择的误区。 　　合理选择电极材料，可以从下列方面进行考虑：电极是否容易加工成形；电极的放电加工性能如何；加工精度、表面质量如何；电极材料的成本是否合理；电极的重量如何。在很多情况下，选择不同的电极材料各有其优劣之处，这就要求抓住加工的关键要素。如果进行高精度加工，那就要抛弃电极材料成本的考虑；如果要求进行高速加工，那就要将加工精度要求放低。 　　纯铜能比较容易获得稳定的加工状态，精加工中采用低损耗规准可获得轮廓清晰的型腔，加工表面表面粗糙度值低。但因本身材料熔点低，不宜承受较大的电流密度，一般不能超过30A电流的加工，否则会使电极表面严重受损、龟裂，影响加工效果。热膨胀系数较大，在加工深窄筋位部分，较大电流下产生的局部高温很容易使电极发生变形。纯铜电极通常采用低损耗的加工条件，由于低损耗加工的平均电流较小，其生产率并不高。 　　石墨电极特别适用于加工蚀除量较大的型腔，在大面积加工情况下能实现低损耗、高速粗加工，像在大型塑料模具、锻模、压铸模等模具的电火花加工中可发挥其独特的加工优势。在高温下具有很好的机械强度，热膨胀系数小，非常适合对窄缝进行高精度加工。因其重量轻，常用于大型电极的制造。导电性能好，加工速度快，能节省大量的放电时间，价钱一般是铜料的1／2。其缺点是在精加工中放电稳定性较差，容易过渡到电弧放电，只能选取损耗较大的加工条件来加工。加工微细面表面粗糙度略差，在加工中容易脱落、掉渣。制作石墨电极要用专门的加工机器。 　　在通常加工中铜钨合金材料很少采用，只有在高精密模具及一些特殊场台的电火花加工中才用到。由于占钨量高，可以有效地抵御电火花加工时的电极损耗，能保证极低的电极损耗，在极困难的加工条件下也能实现稳定的加工。缺点是价格昂贵，材料来源困难。加工电子接插件类高精度模具时，对细微部