电火花放电加工工艺
1. 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=
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
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,要留0.05-0.1mm钢料。
9. 我们公司可以加工出多种纹面。其中最常用纹面为Ra1.0;以下是可加工的各纹路:
Ra0.3、Ra0.4、Ra0.75、Ra1.0、Ra1.35、Ra1.8、Ra2.8、Ra4.1 、Ra5.2、Ra6.5、Ra7.0、Ra8.6、Ra12、Ra15。
公司火花机加工参数如下: Sodick加工参数