4.31对如何控制电火花加工质量的技巧不了解

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火花成型加工是一种多参数的加工工艺，多参数使它具有很大的柔性及很强的适应能 力。在加工之初要根据精度、表面质量、速度、电极损耗和安全等指标的要求来决定加工策 略，从而选择最佳参数组合。如何合理选择加工参数以及控制加工过程的各个环节，需要进 行大置的试验以及长期实际工作经验的积累。

禁忌1没有正确选用电极材料

电极应采用导电性好、在加工过程中损耗小、机械加工性能好、效率高、来源丰富、价格 便宜的材料制造。

电极材料的热学性能与极性效应关系密切。熔点、沸点越高，热导率、比热容、熔解热、汽 化热越大的材料，越不容易遭受电腐蚀。例如用钨、银及石墨做电极加工钢时，极性效应就显 著得多。这一点在选择电极材料时必须注意。

(1)纯铜电极强度高，韧性好，易做成薄片及复杂形状，电加工性能优良，适用于加工精 密、复杂的型腔。相对电极耗小，适用性广，尤其适用于制造精密花纹模的电极。纯铜电极常

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+ L3 p; i  \1 w; C用于精密的中小型腔加工。应注意不要或尽量少用铸造或锻造的纯铜坏料做电极，这种材料因 材质疏松或有夹层、砂眼，会使电极表面产生缺陷造成加工表面不理想。

(1) 石墨电极特别适用于大脉宽大电流的型腔加工，电极损耗可小于0.5%,抗高温、变形 小、制造容易、密度小。石墨是常用的电极材料，电加工性能优良，但由于石墨的品种很多，不 是所有的石墨材料都可作为电极材料，有的脆性大，易崩角。而高密度、高强度的石墨克服了 其脆性大的缺点，故应该使用电加工专用的高强度、高密度、高纯度的特种石墨。

(2) 另外，黄铜、铸铁、钢、铜钨合金、银钨合金等均可制作电极。

(3) 常用电极材料是纯铜和石墨材料。

禁忌2电极的尺寸缩放没有控制好

制造电极是电火花加工的第一步，根据图纸要求，正确控制电极的缩放尺寸是顺利完成加 工的关键。缩放的尺寸要根据所选择的加工规准决定的放电间隙再加上一定的比例常数而定。 —般取理论间隙的正差，即电极的标准尺寸“宁小勿大”。若放电间隙留小了，电极做大了，电 极的加工尺寸超差，会产生不可修复的废品。

禁忌3电极装夹与工件的相对位置有误差

在校正完电极杆的水平与垂直精度，最后紧固时，往往会使电极发生微小错位、移动，造 成产品报废。因此，紧固后还要再找正检查一遍，甚至在加工开始进行了少量进给后，还需停 机查验位置是否正确无误，因为电火花加工幵始阶段是很重要的一个环节，需要操作者最精心 地操作。电极装夹不紧，在加工中松动或找正误差过大，是造成产品报废的一个原因。

禁忌4没有正确选用加工工艺规准

了解和掌握脉冲宽度、脉冲间隙、电流' 电压、加工极性等工艺规准对应产生的电极损耗' 加工速度、放电间隙、表面粗糙度及锥度等工艺效果，是避免产生废品、达到加工要求的关键。 不控制电极损耗就不能加工出好的型腔，控制不好放电间隙就不能确定修光型腔侧壁的最佳平 动量，从而加工不出好的型腔。常有人埋怨电极损耗异乎寻常地大，这往往是因为极性接反了， 或是采用高频、窄脉宽进行型腔的粗加工造成的。

禁忌5平时不注意脉冲电源中电气元件是否正常

由于脉冲电源在维修中电器元件损坏，也会使加工达不到预期的效果，这是造成工件严重 损坏的原因之一。因此应十分注意易损件的电气元件的工作状态、生命周期，即使更换后也不 要立即投入生产，应经过试运行，掌握电源性能后再正常使用•防止造成产品报废。

禁忌6没有考虑到电极损耗引起的实际进给深度误差

在进行尺寸加工时，由于电极长度相对损耗后会使加工深度产生误差。因规准变化的不同， 误差也会很不一致，往往使实际加工深度小于图样要求。在加工程序中计算补微电极损耗量， 或在半精加工阶段停机进行尺寸复核，并及时补偿由于电极损耗造成的误差，然后再转换成最 后的精加工。

禁忌7平动量控制不正确

平动量如何分配是单电极平动加工法的一个关键问题。电极的平动量主要取决于被加工表 面粗变细的修光量。此外还和电极损耗、平动头原始偏心量、主轴进给运动的精度等有关。加 工形状复杂、纹路棱槽细浅、深度较浅、尺寸较小的型腔时加工规准较细，平动量应选得小些； 加工形状简单、深度较深、尺寸较大的型腔时加工规准较粗，平动置应选得大些。由于平动置 与加工精度的关系，因粗、中、精各规准产生的电蚀除凹坑不一样，电极的平动量不能按每档平 均分配。一般，中规准加工平动量为总平动量的75%〜80%,端面进给量为端面余量的75%〜80%。中规准加工后，型腔基本成型，只留很少余量用精规准修光。

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型腔或型孔的侧壁修光要靠平动，既要达到表面粗糙度要求，又要达到尺寸要求，这就需 要慎重确定逐级转换规准时的平动量。否则有可能还没达到修光要求，而尺寸已到限，或已修 光但还没有达到尺寸要求。因此，应在完成总平动量75%的半精加工后复核尺寸，然后才能继 续进行精加工。

禁忌8型腔在精加工时会产生波纹和黑斑

在型腔加工的底部及弯角处，易出现细线或鱼鳞状凸起的波纹。为了防止这种情况产生， 应了解原因如下。

(1) 电极损耗的影响电极材料质量差，方向性不准，电参数选择不当，造成粗加工后表 面不规则点状剥落（石墨电极}和网状剥落（纯铜电极}。在平动侧面修光后反映在型腔表面上 的就是波纹现象。

(2) 冲油和排屑的影响冲油孔开得不合理，波纹现象就严重；另外排屑不良，蚀除物堆 积在底部转角处，也会助长波纹现象的产生。减少和消除波纹、黑斑现象的方法如下：

① 采用较好的石墨电极，粗加工开始时用小密度电流，以改善电极表面质量

；

② 中精度加工采用低损耗的脉冲电源及电参数；

③ 合理开设冲油孔，采用适当抬刀措施；

④ 采用单电极修正电极工艺，即粗加工后修正电极，再用平动精加工修正。

精加工留在型腔表面的黑斑常给最后的加工带来麻烦。仔细观察这部分，会发现表面平度 较周围其它部分要差。这种黑斑通常是由于在精加工时脉冲能量小，使积留在间隙中的蚀除物 不能及时排出所致。因此，在最后精加工时要注意控制主轴进给，灵敏地抬刀，不使炭黑滞留 而产生黑斑。

禁忌9 电极大小对放电间隙的影响

原则上放电间隙应不受电极大小的影响，但在实际加工中，大电极的加工间隙小.而小电极 的加工间隙反而偏大。一般认为，大小电极组装精度可能不一样，小电极垂直精度不易装配得 像大电极那样高，使其投影面积增大，造成穿孔加工放电间隙扩大。

小电极在穿孔加工过程中容易产生侧向振动，造成放电间隙扩大。由于穿孔进给速度受大 电极的限制，使小电极二次放电机会增多，致使其放电间隙扩大。

禁忌10在型孔加工中产生“放炮”现象

在加工过程中产生的气体，积聚在电极下端或油杯内部，当气体受到电火花引燃时，就会 像“放炮” 一样冲破阻力而排出，这种冲击力很容易使电极与凹模错位，影响加工质量，甚至 造成产品报废。这种情况在抽油加工时更易发生。因此在工件进行型孔加工时，要特别注意排 气，适当抬刀或在油杯顶部周围开出气槽、排气孔，以利排出积聚的气体。

禁忌11热变形引起的电极与工件位移

在使用薄型的纯铜电极加工时，要注意由于电极受热变形而使型腔产生异常。另外值得注 意的是，停机后由于人为因素使电极与工件发生位移，在开机时又没发现电极与工件的相对位 置发生变化，这样常会使接近完工的工件报废。        j

禁忌12主轴刚性和工作液对放电间隙的影响

电火花加工的蚀除物从间隙排出的过程中，常常引起二次放电。二次放电使已加工表面再 次被电蚀，在凹模的上电极进口处，二次放电机会就更多一些，这样就形成了锥度。这种锥度 一般在4。〜6。之间。二次放电越多，锥度越大。为了减小锥度，首先要保持主轴头的稳定性，避 免电极不必要的反复回升。调节好冲、抽油压力，选择适当的电参数，使主轴伺服系统处于最

注塑模具设计与制造禁忌

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佳状态，既不过于灵敏，也不迟钝。在加工深孔中为了减少二次放电造成锥度超差的现象，常 采用抽油加工或短电极加工的办法。

禁忌13产生电弧烧伤工件

加工过程中局部电蚀物密度过高，排屑不良，放电通道、放电点不能正常转移，将使工件 局部放电点温度升高，产生积炭、结焦，引起恶性循环，使放电点更加固定集中，从而转化为 稳定电弧烧伤工件。防止办法是增大脉冲间隙及加大冲油力量，增加抬刀频率和幅度，改善排 屑条件。发现加工状态不稳定时就采取措施，防止电火花转变成稳定电弧。采取的措施是利用 一些人为的辅助工艺措施，例如工作液的循环过滤，加工中采用的冲、抽油措施等。

禁忌14工件在电火花加工前没有除锈去磁

工件在电火花加工前必须除锈去磁，否则在加工中工件吸附铁屑，很容易引起拉弧烧伤。

禁忌15热处理工序安排在电火花加工后面

热处理工序尽量安排在电火花加工前面，这样可避免热处理变形对电火花加工尺寸精度、 型腔形状等的影响。但有的热处理加工前可进行电火花加工，这样便于钳工抛光。

总之，电火花加工中实际存在的问题是多方面的，加工要求也是多样化的，具体问题具体 对待，通过实践不断积累加工经验，从而能更好地掌握电火花加工的规律。

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