《电火花放电加工工艺.docVIP

电极与工件之间距离大于多少时，前两者之间不会产生放电？ 当电极与工件之间间隙小于一定值时，电极与工件短路了，而不会产生放电腐蚀，我们把该定值称为最小放电间隙。，当最小放电间隙=电极与工件之间的间隙=电极放电间隙时，就会产生放电。 一般情况下，我们认为，脉冲宽度在 200μS 以上时，电极损耗相对要低，表面光洁度随脉宽减少而增高。当峰值电流一定时，随着脉宽增加，放电间隙也会有所增加。而后，趋于常值 0.6mm。 2. 电极材料的选择 从加工性(电极制作)，导电性(放电性)，热传导性(消耗特性)，成本来 考虑, 电极材料通常选择铜材料。如在大型电极的情况下，选择比重低，电 流加工特性大的石墨材比较多。一般，作为电极使用的铜材料，有无氧铜， 电气铜，快削铜，还有铜钨合金等等。特别是铜钨合金由于其耐热性，消耗 少的特点，常常被用到超硬合金或微小拐角的加工领域中去。但是由于导电 率低下导致加工速度不高，并且，由于其本身是颗粒状粉末冶金材料，对表 面粗糙度有影响。 在美国和欧洲，石墨电极被广泛地使用。但是，在精密加工多的日本使用 得并不多。这主要是由于石墨电极需要专门的电极加工机,而且石墨电极消耗 大,表面粗糙度不能得到保证。 比较理想的电极对是：Gr－St；CuW、AgW－St；其余：Cu－AL；Gr-AL；Cu-Zn； Gr-Zn；Cu－Cu；Cu－硬质合金等； 3.放电材料选择 石墨】 黑炭粉中混入柏油、沥青等压缩烧结后的材料，机械加工性能较好，比重只 有铜的1/5 左右。另外，在粗加工领域其速度与低损耗等放电加工特性较好,所 以适于大工件加工。但是一般的石墨材料，若要达到1%以下的低损耗，其最佳 粗糙度也比铜电极差，一般为10～12μmRmax。另外，有损耗条件下最好的粗 糙度为2～3μmRmax，但在粉末混入放电时可得到 1～2μmRmax的粗糙度。另 外，对边长100mm以上的电极，其放电加工性能、电极制作时间等均较铜电极 有利。石墨的材料种类很多，等级分为普通、精密、超精密，因此，有必要根据 电极消耗、加工速度等不同的加工目的，区别使用。 【铜(Cu) 与钨(W) 的粉末烧结成的电极材料】 从低损耗到有损耗的全领域加工都可使用。与铜相比，由于其刚性好、机械 加工性能佳，所以适合于小工件和微细加工使用。另外对于超硬合金等无法进行 1%以下低损耗加工的工件，主要用铜钨合金。但是材料成本是铜的30～40倍， 所以使用的比例有限。 【纯铜】 纯度为99.9% 以上，具有低损耗特性，可适用于6μmRmax和1%以下的低 损耗加工。另外，可适用于粗糙度在1μmRmax以下的镜面精密加工。但是， 其机械加工性能差，而且刚度低，不适合用于细小薄形电极。尽管如此，纯铜还 是最多地作为电极材料来使用。作为纯铜的韧铜（C1100）、无氧铜（C1020）等， 其放电性能没有太大差异。 【铜钨合金】 铜(Cu) 与钨(W) 的粉末烧结成的电极材料，从低损耗到有损耗的加工都可使 用。与铜相比，由于其刚性好、机械加工性能佳，所以适合于小工件和微细加工 使用。另外对于超硬合金等无法进行1%以下低损耗加工的工件，主要用铜钨合 金。但是材料成本是铜的30～40倍，所以使用的比例有限。 【银钨合金】 银(Ag) 与钨(W) 的的粉末烧结成的电极材料，具有铜钨合金类似的电加工特 性，银钨合金的加工速度、损耗率更佳，但其成本比铜合金高2～3 倍，使用比 例很低。由于其刚性、机械加工性能都好，在微细加工中不断被使用，另外作为 电极成形用的一次电极，其损耗特性较好，有时会重视使用。 【铍青铜】 由于铍青铜散热性好，被广泛应用在注射模远离浇道的拐角、边缘、瓶径处， 以解决模具形腔不同部位收缩率不一致，带来的塌陷、发白等问题。铍青铜的电 5-9 火花加工，类似于铜加工钢。速度慢一些。光洁度稍差一些。动机随着脉冲宽度 的增加，电极损耗会降低。 5.易得到镜面效果的材料 易得到镜面的材质 无法得到镜面的材质 SKD61、PD555 、STAVAX 、SKS3、 SKH9 、NAK80、HPM38、SKH51 、 SUS304、HPM38 2FG 、HPM1、NAK55、PD61、Bs、 Al 、超硬合金 6. 火花机加工内转角，因火花位的存在，内转角无法做到利角，内转角R最小可加工到最小0.03mm，但清角铜公必需要用钨铜做，清角时很易损公，加工成本高，故在设计中尽量设计R≥0.1mm，可以用红铜做电极。 7. 火花机为电火机腐蚀加工，加工表面必定有加工火花纹，现加工火花纹最小能做到Ra0.3，即我们熟称的镜面加工，镜面加工零件的面积不能超过30*30（mm)，超过要求面积，电蚀出来的Ra值会超过0.3；镜面加工时，