電火花加工工藝

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1. 常用工件金屬材料 fficeffice" />

1.1  鋼的名稱(chēng)、牌號(hào)及用途

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普通碳素結(jié)構(gòu)鋼：用于一般機(jī)器零件，常用的牌號(hào)有 A1～A7,，代號(hào) A 后的數(shù)字愈大，鋼的抗拉強(qiáng)度愈高而塑性愈低。

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優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：用于較高要求的機(jī)械零件,。常用牌號(hào)有鋼 10～鋼 70。鋼 15（15 號(hào)鋼）的平均含碳量為 0.15%,，鋼 40 為 0.40%,，含碳量愈高，強(qiáng)度,、硬度也愈高,，但愈脆。

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合金結(jié)構(gòu)鋼：廣泛用于各種重要機(jī)械的重要零件,。常用的有 20Cr,、40Cr（作齒輪、軸,、桿）,、18CrMnTi、38CrMoAlA（重要齒輪,、滲氮零件）及 65Mn（彈簧鋼）,。前邊的數(shù)字 20 表示平均含碳量為 0.20%，38 表示 0.38%,。末尾的 A 表示高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼,。中間的合金元素化學(xué)符號(hào)含義為：Mn 錳、Si硅,、Cr 鉻,、W 鎢、Mo 鉬,、Ti 鈦,、AL 鋁、Co 鈷,、Ni 鎳,、Nb 鈮,、B 硼、V 釩,。

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碳素工具鋼：因含碳量高,，硬而耐磨，常用作工具,、模具等,。碳素工具鋼牌號(hào)前加 T 字，以此和結(jié)構(gòu)鋼有所區(qū)別,。牌號(hào)后的 A 表示高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼,。常用的有 T7、T7A,、T8,、T8A……T13、T13A等,。

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合金工具鋼：牌號(hào)意義與合金結(jié)構(gòu)鋼相同,，只是前面含碳量的數(shù)字是以 0.10%為單位（含碳量較高）。例如 9CrSi 中平均含碳量為 0.90%,。常用作模具的有 CrWMn,、Cr12MoV（作冷沖模用）,、5CrMnMo（作熱壓模用）,。

1.2  鑄鐵的名稱(chēng)、牌號(hào)及用途

灰口鑄鐵：牌號(hào)中以灰,、鐵二字的漢語(yǔ)拼音第一字母為首,，后面第一組數(shù)字為最低抗拉強(qiáng)度，第二組數(shù)字為最低抗彎強(qiáng)度,。常用的有 HT10-26,，HT15-33，HT20-40,，HT30-54,，HT40-68 等，用以鑄造蓋,、輪,、架、箱體等,。

球墨鑄鐵：比灰口鑄鐵強(qiáng)度高而脆性小,，常用的牌號(hào)有 QT45-0，QT50-1.5,，QT60-2 等,。第一組數(shù)字為最低抗拉強(qiáng)度,，最后的數(shù)字為最低延伸率%。

可鍛鑄鐵：強(qiáng)度和韌性更高,，有 KT30-6,，KT35-10 等，牌號(hào)意義同上,。

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1.3        有色金屬及其合金

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銅及銅合金：純銅又稱(chēng)紫銅,，有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性、耐腐蝕性和塑性,。電火花加工中廣泛作為電極材料,，加工穩(wěn)定而電極損耗小。牌號(hào)有 T1～T4（數(shù)字愈小愈純）,。 銅合金主要有黃銅（含鋅）,，常用牌號(hào)有 H59、H62,、H80 等,。黃銅電極加工時(shí)特別穩(wěn)定，但電極損耗很大,。

鋁及鋁合金：純鋁的牌號(hào)有 L1～L6（數(shù)字愈小愈純）,。鋁合金主要為硬鋁，牌號(hào)有 LY11～LY13,，用作板材,、型材、線材等,。

1.4        粉末冶金材料

最常用的是硬質(zhì)合金,，具有極高的硬度和耐磨性，廣泛用作工具及模具,。由于其成分不同而分為鎢鈷類(lèi)和鎢鈦類(lèi)兩大類(lèi)硬質(zhì)合金,。

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鎢鈷類(lèi)硬質(zhì)合金：用 YG 表示，如 YG6 代表含鈷量為 6.0%,，含碳化鎢為 94%的硬質(zhì)合金,，硬度極高而脆，不耐沖擊,，主要用于切削加工鋼的刃具和量具,。

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鎢鈷鈦類(lèi)硬質(zhì)合金：用 YT 表示，除含碳化鎢和鈷外,，還加入碳化鈦以增加韌性,。例如 YT15代表含碳化鈦 15%的鎢鈷鈦硬質(zhì)合金，可用于制造模具,。

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2. 常用電極材料

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電極材料必須是導(dǎo)電性良好,，損耗小,，造型容易，并具有加工穩(wěn)定,、效率高,、材料來(lái)源豐富、價(jià)格便宜等特點(diǎn),。常用電極材料有紫銅,、石墨、黃銅,、銅鎢合金和鋼,、鑄鐵等。

紫銅電極：它質(zhì)地細(xì)密,，加工穩(wěn)定性好,，相對(duì)電極損耗較低小，適應(yīng)性廣,，尤其適用于制造精密花紋模的電極,，其缺點(diǎn)為精車(chē)、精磨等機(jī)械加工困難,。 

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石墨電極：特別適用于大脈寬大電流型腔加工中,，電極損耗可做到小于 0.5%，抗高溫,，變形小,，制造容易，重量輕,。缺點(diǎn)：容易脫落,、掉渣,，加工表面粗糙度較差,，精加工時(shí)易拉弧。

黃銅電極：黃銅電極最適宜中小規(guī)準(zhǔn)情況下加工,，穩(wěn)定性好,，制造也較容易，但缺點(diǎn)是電極的損耗率較一般電極都大,，不容易使被加工件一次成形,，所以一般只用在簡(jiǎn)單的模具加工、通孔加工,、取斷絲錐等,。

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鑄鐵電極：目前較少應(yīng)用的一種材料，主要特點(diǎn)：制造容易,、價(jià)格低廉,、材料來(lái)源豐富,，放電加工穩(wěn)定性也較好，特別適用于復(fù)合式脈沖電源加工,，電極損耗一般達(dá) 20%以下,，對(duì)加工冷沖模最適合。

鋼電極：鋼電極在我國(guó)應(yīng)用比較多,，它和鑄鐵電極相比,，加工穩(wěn)定性差，效率也較低,，但它可把電極和沖頭合為一體,，只要一次成形，可縮短電極與沖頭的制造工時(shí),。電極損耗與鑄鐵相似,，適合“鋼打鋼”冷沖模加工。

銅鎢合金與銀鎢合金電極：由于含鎢量較高,，所以在加工中電極損耗小,，機(jī)械加工成形也較容易，特別適用于工具鋼,、硬質(zhì)合金等模具加工及特殊異形孔,、槽的加工。加工穩(wěn)定,，在放電加工中是一種性能較好的材料,。缺點(diǎn)：價(jià)格較貴，尤其是銀鎢合金電極,。

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3. 熱處理基本知識(shí)

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任何金屬材料,，無(wú)論是黑色金屬還是有色金屬，一般都可以進(jìn)行熱處理,，使金屬材料內(nèi)部金相結(jié)構(gòu)和晶粒粗細(xì)發(fā)生變化,，從而獲得所需的機(jī)械性能，例如改變強(qiáng)度,、硬度,、塑性、韌性等,。其中鋼的熱處理用得最為廣泛,，鑄鐵次之。常用的熱處理方法有：退火,、回火,、正火、淬火和調(diào)質(zhì)等。具體應(yīng)用如下述,。

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3.1        退火

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將鋼件加熱到臨界溫度以上 30～50℃（一般加熱到 750～800℃）,，保溫一段時(shí)間在爐中緩慢冷卻。用于含碳量較高的鑄件和冷軋坯件以及一些硬度較高的合金鋼,。其目的是：降低硬度,，改善加工性能；增加塑性和韌性,；消除內(nèi)應(yīng)力,，防止零件加工變形；細(xì)化晶粒,，均勻組織,，為保證其他熱處理的質(zhì)量做好準(zhǔn)備。

3.2  正火

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鋼加熱到臨界溫度以上 30～50℃左右,，保溫一段時(shí)間,，在空氣中冷卻。正火實(shí)質(zhì)是一種特殊形式的退火,，其區(qū)別在于冷卻速度較退火快,。用于低碳、中碳及滲碳鋼件,。其目的是得到均勻,、細(xì)密的結(jié)構(gòu)組織，增加強(qiáng)度與韌性,，改善加工性能,，為保證其他熱處理的質(zhì)量做好準(zhǔn)備。

3.2        淬火

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鋼件加熱到臨界溫度以上 30～50℃,，保溫一段時(shí)間,，在水、鹽水或油中急速冷卻,。用于中等含碳量以上的各種鋼材,。其目的是提高中碳鋼的硬度、強(qiáng)度和耐磨性,。為提高中碳鋼的機(jī)械性能做好內(nèi)容結(jié)構(gòu)組織的準(zhǔn)備,。

3.3        表面淬火

將工件表面迅速加熱到淬火溫度，然后用水或油使其急速冷卻,。根據(jù)加熱方式的不同，分為高頻淬火和火焰淬火兩種,。用于中等含碳量以上的各種鋼材,，其目的是使零件表層獲得高的硬度 和耐磨性，而內(nèi)部仍保持原有的強(qiáng)度和韌性。

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3.5  回火 

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將淬硬鋼件加熱到臨界溫度以下,，保溫一段時(shí)間,，在空氣或油中冷卻。根據(jù)不同要求,，加熱溫度也不同,。其目的是消除淬火時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力及由此所產(chǎn)生的脆性，提高零件的塑性和韌性,，得到各種要求的機(jī)械性能,，穩(wěn)定組織，穩(wěn)定尺寸,。 3.6  調(diào)質(zhì) 

淬火后再經(jīng)高溫（500～600℃）回火,。用于各種中碳鋼的毛坯或粗加工后的制件。其目的是在塑性,、韌性和強(qiáng)度方面能獲得較好的綜合機(jī)械性能,。 

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4. 模具方面的知識(shí)

模具是利用壓力變形來(lái)制做到具有一定形狀和尺寸的制品的工具。在各種材料加工行業(yè)中廣泛使用著各種模具,。根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),，汽車(chē)、拖拉機(jī),、電器,、儀表及計(jì)算機(jī)等工業(yè)，有 60～80%的產(chǎn)品是靠模具沖制或壓制而成的,。顯而易見(jiàn),，模具的制造能力與水平是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。

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4.1        沖裁模的分類(lèi)

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沖裁模的形式很多,，主要根據(jù)以下三個(gè)特征分類(lèi)：

1)  按工序的性質(zhì)分類(lèi),，有沖孔模，落料模,、切邊模,、切斷模、剖切模,、切口模,、整修模等。

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2)  按工序的組合分類(lèi),，有單工序模和多工序模,。單工序模又稱(chēng)簡(jiǎn)單模，指在沖床的一次行程中,，只完成沖裁中的一個(gè)工序,，例如沖孔模，落料模。多工序模又分復(fù)合模和跳步模（又稱(chēng)連續(xù)模級(jí)進(jìn)模）,。 復(fù)合模指在沖床的一次行程內(nèi),，在模具的同一位置上完成兩個(gè)以上的沖壓工序。且每個(gè)工序都在同一制件上,，如落料沖孔復(fù)合模,。 跳步模是按照一定順序，在沖床的一次行程內(nèi),，在模具的不同位置上完成兩個(gè)以上的沖壓工序,。因此對(duì)制件來(lái)說(shuō)，要經(jīng)過(guò)幾個(gè)工步,，也就是說(shuō)要經(jīng)過(guò)沖床的幾個(gè)行程才能沖成,。例如落料沖孔跳步模，就需經(jīng)沖孔和落料兩次行程,。

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3)  按模具的結(jié)構(gòu)分類(lèi),，如按上下模間的導(dǎo)向形式分無(wú)導(dǎo)向（敞開(kāi)式）和有導(dǎo)向（導(dǎo)板、導(dǎo)柱,、導(dǎo)筒）沖模,。 按擋料或送料形式分類(lèi)，有固定擋料釘,，活動(dòng)擋料銷(xiāo),，導(dǎo)頭和側(cè)刃定距的沖模。 沖裁模的分類(lèi)如按凸凹模選用材料不同,，又可分為硬質(zhì)合金沖模,、鋼結(jié)硬質(zhì)合金沖模，鋼皮沖模,，橡皮沖模等,，還有根據(jù)凹模的厚薄而著稱(chēng)的薄板沖模等。

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4.2  沖壓模的分類(lèi)

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壓彎模： 壓彎是使板料,、棒料等產(chǎn)生彎曲變形的一種加工方法,。壓彎模的結(jié)構(gòu)與一般沖裁模結(jié)構(gòu)相似，分上模部分和下模部分,，它由凸凹模定位,、卸件、導(dǎo)向及緊固零件等組成,。但是壓彎模有它自己的特點(diǎn),，如凸凹模，除一般動(dòng)作外,，有時(shí)還需要擺動(dòng),、轉(zhuǎn)動(dòng)等動(dòng)作,。設(shè)計(jì)壓彎模時(shí),，應(yīng)考慮到制造及修理中能消除回彈的可能性,，并能防止壓彎件的偏移，盡量減少壓彎件的拉長(zhǎng),，變薄等現(xiàn)象,。

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引伸模：引伸是將板料沖壓成各種簡(jiǎn)單立體形狀的一種加工方法。引伸模的結(jié)構(gòu)一般比較簡(jiǎn)單,，根據(jù)使用的沖床不同,，可分為單動(dòng)沖床引伸模和雙動(dòng)沖床引伸模；根據(jù)引伸工序復(fù)合情況,，又可分為落料引伸模和落料引伸沖孔模等,。

冷擠壓模：冷擠壓是對(duì)金屬制件進(jìn)行少無(wú)切削的壓力加工方法之一。金屬的冷擠壓是指在常溫條件下,，將冷態(tài)的金屬毛坯放在冷擠壓模具的模腔中,，利用壓力機(jī)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)和壓力作用，使金屬毛坯產(chǎn)生塑性變化,，從而獲得所需的形狀尺寸及具有一定機(jī)械性能的擠壓件,。

冷擠壓模具按工藝性質(zhì)分類(lèi)有正擠壓模、反擠壓模,、復(fù)合擠壓模,、鐓擠復(fù)合模等。

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按導(dǎo)向裝置分類(lèi),，可分為無(wú)導(dǎo)向擠壓模和導(dǎo)向擠壓模,。導(dǎo)向擠壓模又可分為導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向冷擠壓模，導(dǎo)板導(dǎo)向冷擠模和導(dǎo)口導(dǎo)向冷擠模等,。按生產(chǎn)的性質(zhì)分為專(zhuān)用冷擠模和通用的冷擠模,。

成形模：當(dāng)沖裁彎曲、引伸等方法不能滿足制件形狀尺寸要求時(shí),，可以采用成形的方法對(duì)制件進(jìn)行加工,。所謂成形就是利用各種局部變形（翻邊或起伏、縮口,、脹形,、矯形和旋壓等）來(lái)改變毛坯形狀、尺寸的一種沖壓方法,。

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4.3型腔模的分類(lèi)

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型腔模的種類(lèi)是很多的,，按壓制的材料可分為：塑料模、金屬壓鑄模,、陶土模,、橡膠模,、玻璃模及粉末冶金模等。下面以塑料成形為例,，簡(jiǎn)單介紹型腔模的情況,。

4.3.1  按塑料的成形方法分類(lèi)

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1)  壓膠法（又稱(chēng)壓制法） ：是熱固性塑料的主要成形方法之一。在成形前,，根據(jù)壓制工藝條件,，需把模具加熱到成形溫度，然后將壓塑粉或預(yù)壓料團(tuán)加入金屬壓膠模內(nèi),，使其軟化,，并在壓力作用下，使模具閉合,，并使塑料流動(dòng)而充滿型腔,，同時(shí)發(fā)生物理、化學(xué)變化而固化定形,，脫模后得塑件,。 壓膠法成形的特點(diǎn)：

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塑料容易成形，使用較方便,。

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成形纖維狀塑件時(shí),，熱固直壓成形的，纖維不容易碎斷,，故塑件強(qiáng)度較高,。

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無(wú)澆口痕跡，塑件修整容易,，外形美觀,，但成形纖維狀塑料時(shí)，塑件毛邊較厚,，塑件修整較為困難,。

不能成形外形復(fù)雜、壁厚相差較大的塑件,。

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塑件尺寸,，特別是厚度尺寸不易保證精度。

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成形周期長(zhǎng),。

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2)  擠膠法（又稱(chēng)擠塑法,、壓塑法）：閉模后將塑料放入加斷腔，在壓力和成形溫度的作用下,，使塑料變成半熔融狀態(tài),，通過(guò)模具的澆注系統(tǒng)，以高速擠入型腔,，并經(jīng)一定時(shí)間的保壓保溫,，塑料完全固化,，然后開(kāi)模取出塑件。

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擠膠法成形的特點(diǎn)：

可成形帶有復(fù)雜且細(xì)薄而需兩端定位金屬嵌件的塑件,。

可成形深孔及復(fù)雜形狀的塑件,。

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塑料在熱與壓力下，通過(guò)模具澆注系統(tǒng),，加熱迅速而均勻,，保證硬化時(shí)間較短,。

塑件尺寸精度容易保證,，分型面飛邊薄。

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對(duì)流動(dòng)性小于 80mm 的塑料擠膠較為困難,。

成形壓力比壓膠法大,。

耗用塑料須增加（澆注部分）。

3)        注射法：將粒狀或粉狀塑料在注射機(jī)料筒內(nèi)受熱熔化到流動(dòng)狀態(tài),，然后用很高壓力和較差快的速度,，通過(guò)一個(gè)狹小的噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)，充滿整個(gè)型腔,，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的定形,，開(kāi)啟模具，即可從模具中取出塑件,。 注射成形的特點(diǎn)：

成形周期短,，容易實(shí)現(xiàn)。

塑件尺寸精度容易保證,。

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模具通常設(shè)計(jì)成固定式,，塑件金屬嵌件較多時(shí)，嵌件的安裝就較困難,。

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4.3.2        塑料模具按成形方式分類(lèi)

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可分為：熱固性塑料壓膠模,、熱固性塑料擠膠模、熱固性塑料注射模及熱塑性塑料注射模,。

熱固性塑料壓膠模按加工料腔的形式又可分為：

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（a）敞開(kāi)式壓膠模,，即型腔就是加料腔；

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（b）半封閉式壓膠模,，即加料腔的截面,；

（c）封閉式壓膠模即加料腔本身就是型腔的延續(xù)部分，成形壓力通過(guò)上模完全傳到被壓制的塑料件上,。

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按結(jié)構(gòu)形式可分為：

（a）移動(dòng)式壓膠模,，

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（b）固定式壓膠模。

 5. 影響電加工質(zhì)量的因素

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影響加工質(zhì)量的原因是多方面的,，大致與電極材料的選擇,、電極制造,、電極裝夾找正、加工規(guī)準(zhǔn)的選擇,、操作工藝是否恰當(dāng)?shù)扔嘘P(guān),。要防止產(chǎn)生廢品，應(yīng)注意下列各點(diǎn),。

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5.1        正確選擇電極材料

在型腔加工中,，石墨是常用的電極材料，但由于石墨的品種很多,，不是所有的石墨材料都可作為電加工的電極材料,，應(yīng)該使用電加工專(zhuān)用的高強(qiáng)度、高密度,、高純度的特種石墨,。紫銅電極常用于精密的中、小型型腔加工,。在使用鑄造或鍛造制造的紫銅坯料做電極時(shí),，材質(zhì)的疏松、夾層或砂眼,，會(huì)使電極表面本身有缺陷,、粗糙和損耗不均勻，使加工表面不理想,。

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5.2        制造電極時(shí)正確控制電極的縮放尺寸

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制造電極是電火花加工的第一步,，根據(jù)圖紙要求，縮放電極尺寸是順利完成加工的關(guān)鍵,�,？s放的尺寸要根據(jù)所決定的放電間隙再加上一定的比例常數(shù)而定。一般寧肯取理論間隙的正差,，即電極的標(biāo)稱(chēng)尺寸要偏“小”一些,，也就是“寧小勿大”。若放電間隙留小了,，電極做“大”了,，使實(shí)際的加工尺寸超差，則造成不可修廢品,。如電極略微偏“小”,，在尺寸上留有調(diào)整的余地，經(jīng)過(guò)平動(dòng)調(diào)節(jié)或稍加配研,，可最終保證圖紙的尺寸要求,。 在型孔加工中無(wú)論是制造階梯電極，還是用直接加工電極,，由于最終要控制凸凹模具的配合間隙,，因此對(duì)電極縮放尺寸的要求是十分嚴(yán)格的,，一般應(yīng)控制在±0.01mm。

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5.3        把好電極裝夾和工件找正的第一關(guān)

在校正完水平與垂直,，最后緊固時(shí),，往往會(huì)使電極發(fā)生錯(cuò)位、移動(dòng),，加工時(shí)造成廢品,。因此，緊固后還要不厭其煩地再找正檢查一下,，甚至在加工開(kāi)始進(jìn)行了少量進(jìn)給后,，還需要停機(jī)再查看一下是否正確無(wú)誤。因?yàn)殡娀鸹�加工開(kāi)始階段是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié),，也是需要操作者最精心的時(shí)候,。

由于電極裝夾不緊，在加工中松動(dòng),，或找正誤差過(guò)大，是造成廢品的一個(gè)原因,。電極或輔助夾具的微小松動(dòng),，會(huì)給加工深度帶來(lái)誤差。有時(shí)在多次重復(fù)加工中,，加工條件相同,，但深度誤差分散性很大，往往也是電極松動(dòng)造成的,。加工過(guò)程中夾具發(fā)熱,，也會(huì)使電極松動(dòng)。對(duì)于一些小型單電極,，只用一個(gè)螺栓與電極連接固定,，則更容易發(fā)生松動(dòng)，特別是石墨電極采用這種夾固方法 是非常不可靠的,。

在進(jìn)行型孔加工中,，一般為了減少加工量，都進(jìn)行預(yù)銑或預(yù)鉆,。加工留量越小,，越有利于提高加工速度，但也會(huì)給找正帶來(lái)困難,，造成廢品的潛在危險(xiǎn)也越大,，多型孔同時(shí)加工的場(chǎng)合更是如此，由于預(yù)銑,、預(yù)鉆孔的尺寸不夠均勻一致,，往往多數(shù)孔已經(jīng)找正,，而有一二個(gè)孔略偏。如果觀察粗略,，就有可能加工后個(gè)別型孔留有“黑皮”而造成廢品,。因此在加工初始階段，一定要停機(jī)查核,，確實(shí)無(wú)誤后再繼續(xù)加工,。

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5.4        要正確選用加工規(guī)準(zhǔn)，了解脈沖電源的工藝規(guī)律

了解和掌握脈寬,、脈間,、電流、電壓,、極性等一組電規(guī)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的電極損耗,、加工速度、放電間隙,、表面粗糙度以及錐度等工藝效果,，是避免產(chǎn)生廢品、達(dá)到加工要求的關(guān)鍵,。不控制電極損耗就不能加工出好的型腔,，控制不好粗糙度和放電間隙，就不能確定最佳平動(dòng)量,，修光型腔側(cè)壁,。控制不準(zhǔn)放電間隙和粗糙度就加工不出好的型孔,。常常有人埋怨電源的電極損耗異乎尋常的大,，這往往是由于極性接反了，或者是用高頻,、窄脈寬進(jìn)行型腔的粗加工,。

5.5        防止由于脈沖電源中電氣元件的影響而造成廢品

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脈沖電源在維修中由于更換了元器件，使脈沖參數(shù)發(fā)生改變,，也會(huì)使加工達(dá)不到人們預(yù)期的效果,。或由于電源中元器件損壞,、擊穿,，引起拉弧放電，也是造成工件嚴(yán)重破壞的原因,。

5.6        注意實(shí)際進(jìn)給深度由于電極損耗引起的誤差

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在進(jìn)行尺寸加工時(shí),，由于電極長(zhǎng)度相對(duì)損耗會(huì)使加工深度產(chǎn)生誤差。而由于規(guī)準(zhǔn)變化的不同，誤差也會(huì)很不一致,，往往使實(shí)際加工深度小于圖紙要求,。因此一定要在加工程序中，計(jì)算,、補(bǔ)償上電極損耗量,，或者在半精加工階段停機(jī)進(jìn)行尺寸復(fù)核，并及時(shí)補(bǔ)償由于電極損耗造成的誤差,，然后再轉(zhuǎn)換成最后的精加工,。 5.7  正確控制平動(dòng)量

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型腔或型孔的側(cè)壁修光要靠平動(dòng)，既要達(dá)到一定粗糙度的要求,，又要達(dá)到尺寸要求,，需要認(rèn)真確定逐級(jí)轉(zhuǎn)換規(guī)準(zhǔn)時(shí)的平動(dòng)量。否則有可能還沒(méi)達(dá)到修光要求,，而尺寸已經(jīng)到限,，或者已經(jīng)修光但還沒(méi)有達(dá)到尺寸要求。因此,，應(yīng)在完成總平動(dòng)量 75%的半精加工段復(fù)核尺寸,，之后再繼續(xù)進(jìn)行精加工。

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5.7        防止型腔在精加工時(shí)產(chǎn)生波紋和黑斑

在型腔加工的底部及彎角處,，易出現(xiàn)細(xì)線或魚(yú)鱗狀凸起,，稱(chēng)為波紋。產(chǎn)生的原因有以下幾方面：

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電極損耗的影響：電極材料質(zhì)量差,，方向性不對(duì)，電參數(shù)選擇不當(dāng),，造成粗加工后表面不規(guī)則點(diǎn)狀剝落（石墨電極）和網(wǎng)狀剝落（紫銅電極）,。在平動(dòng)側(cè)面修光后反映在型腔表面上就是“波紋”。

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沖油和排屑的影響：沖油孔開(kāi)得不合理,，“波紋”就嚴(yán)重,；另外排屑不良，蝕除物堆積在底部轉(zhuǎn)角處,，也助長(zhǎng)了“波紋”的產(chǎn)生,。 減少和消除的方法：

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采用較好的石墨電極，粗加工開(kāi)始時(shí)用小電流密度,，以改善電極表面質(zhì)量,。

采用中精加工低損耗的脈沖電源及電參數(shù)。

合理開(kāi)設(shè)沖油孔,，采用適當(dāng)抬刀措施,。

采用單電極一修正電極工藝，即粗加工后修正電極，再用平動(dòng)精加工修正,，或采用多電極工藝,。

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精加工留在型腔表面的黑斑常常給最后的加工帶來(lái)麻煩。仔細(xì)觀察這部分的表面不平度較周?chē)�其他部分要��,。這種黑斑常常是由于在精加工時(shí)脈沖能量小,，使積留在間隙中的蝕除物不能及時(shí)排出所致。因此,，在最后精加工時(shí)要注意控制主軸進(jìn)行靈敏的“抬刀”,，不使炭黑滯留而產(chǎn)生黑斑。

5.8        注意裝夾在一起的大小電極在放電間隙上的差異（此處主要指?jìng)?cè)面間隙）

原則上放電間隙應(yīng)不受電極大小的影響,，但在實(shí)際加工中,，大電極的加工間隙小，而小電極加工間隙反而偏大,，一般認(rèn)為：

大小電極組裝精度可能不一樣,，小電極垂直精度不易裝得象大電極那樣高，使其投影面積增大,，造成穿孔加工放電間隙擴(kuò)大,。

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小電極在穿孔加工過(guò)程中容易產(chǎn)生側(cè)向振動(dòng)，造成放電間隙擴(kuò)大,。

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由于穿孔進(jìn)給速度受大電極的限制,，使小電極二次放電機(jī)會(huì)增多，致使其放電間隙擴(kuò)大,。

5.9        防止硬質(zhì)合金產(chǎn)生裂紋

由于硬質(zhì)合金是粉末冶金材料,，它的導(dǎo)熱率低。過(guò)大的脈沖能量和長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)的電流作用,，都會(huì)使加工表面產(chǎn)生嚴(yán)重的網(wǎng)狀裂紋,。因此，為了提高粗加工的速度而采用寬脈寬,、大電流加工是不可取的,。一般宜采用窄脈寬（50μs 以下）高峰值電流，短促的瞬時(shí)高溫使加工表面熱影響層較淺,，避免裂紋發(fā)生,。

5.10    防止在型孔加工中產(chǎn)生“放炮”

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在加工過(guò)程中產(chǎn)生的氣體，集聚在電極下端或油杯內(nèi)部,，當(dāng)氣體受到電火花引燃時(shí),，就會(huì)象“放炮”一樣沖破阻力而排出，這時(shí)很容易使電極與凹模錯(cuò)位,，影響加工質(zhì)量,，甚至報(bào)廢,。這種情況在抽油加工時(shí)更易發(fā)生。因此,，在使用油杯進(jìn)行型孔加工時(shí),，要特別注意排氣，適當(dāng)抬刀或者在油杯頂部周?chē)�開(kāi)出氣槽,、排氣孔,，以利排出積聚的氣體。

5.11    注意熱變形引起的電極與工件位移

在使用薄型的紫銅電極時(shí),，加工中要注意由于電極受熱變形而使加工的型腔產(chǎn)生異常,。

另外值得注意的是停機(jī)后，由于人為的因素,，使電極與工件發(fā)生位移,。在開(kāi)機(jī)時(shí)，又沒(méi)注意電極與工件的相對(duì)位置,，常常會(huì)使接近加工好的工件報(bào)廢,。

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5.12    注意主軸剛性和工作液對(duì)放電間隙的影響

電火花加工的蝕除物從間隙排出的過(guò)程中，常常在電極與工件間引起電極與加工面的二次放電,。二次放電的結(jié)果使已加工過(guò)的表面再次電蝕,，在凹模的上口電極進(jìn)口處，二次放電機(jī)會(huì)就更多一些,，這樣就形成了錐度,。電火花加工的錐度一般在 4′～ 6′之間。二次放電越多,，錐度越大,。為了減小錐度，首先要保持主軸頭的穩(wěn)定性,，避免電極不必要的反復(fù)提升,。調(diào)節(jié)好沖、抽油壓力,，選擇好適當(dāng)?shù)碾妳��?shù)，使主軸伺服處于最佳狀態(tài),，既不過(guò)于靈敏,，也不遲鈍，都可減少錐度,。在加工深孔中為了減少二次放電造成錐度超差,，常采用抽油加工或短電極的辦法。

5.13    要密切注視和防止電弧燒傷

加工過(guò)程中局部電蝕物密度過(guò)高,，排屑不良,，放電通道、放電點(diǎn)不能正常轉(zhuǎn)移，將使工具工件局部放電點(diǎn)溫度升高,，產(chǎn)生積炭結(jié)焦,，引起惡性循環(huán)，使放電點(diǎn)更加固定集中,，轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定電弧,，使工具工件表面積炭燒傷。

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防止辦法是增大脈間及加大沖油,，增加抬刀頻率和幅度,，改善排屑條件。發(fā)現(xiàn)加工狀態(tài)不穩(wěn)定時(shí)就采取措施,，防止轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定電弧,。

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電極制造工藝

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石墨在加工前應(yīng)在油里浸透好，以便在機(jī)械加工時(shí),，石墨屑不易飛揚(yáng),，清角線和棱角線不易剝落。 石墨和紫銅電極采用一般的機(jī)械加工（車(chē),、銑,、刨、磨等）,，最后鉗工修正成形,。

紫銅電極還可采用線切割加工。 一般對(duì)于形狀比較簡(jiǎn)單的型腔,，多數(shù)采用單電極成形工藝,，即采用一個(gè)電極，借助平動(dòng)擴(kuò)大間隙,，達(dá)到修光型腔的目的,。所謂單電極，可以是獨(dú)塊電極,，也可以是鑲拼電極,，這由電極加工工藝而定。 對(duì)于大中型及型腔復(fù)雜的模具,，可以采用多電極加工,，各個(gè)電極可以是獨(dú)塊的，也可以是鑲拼的,，視具體情況而定,。

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.使用低損耗電源還可以把型腔的整體加工改為型腔的局部加工。

考慮到經(jīng)濟(jì)效益,，在能夠采用機(jī)械加工的地方盡量用機(jī)械加工,，對(duì)復(fù)雜型腔,，四周清角、底部圓弧及窄槽等無(wú)法用機(jī)械加工的地方,，則采用局部加工,。此外也可采用整體加工和局部加工相結(jié)合的方法，即先用石墨電板加工出大致的形狀,，然后再用紫銅電極進(jìn)行局部加工,。上述方法均取得很好的效果。

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選擇不同的電極材料,，把整體加工分解為局部加工

過(guò)去型腔電加工絕大多數(shù)采用石墨電極,，極少采用紫銅電極。那是因?yàn)檫^(guò)去型腔模電火花加工絕大多數(shù)采用整體加工方式,，而且那時(shí)雖然也有晶體管和可控硅脈沖電源,，但是電極損耗較大，尤其在精規(guī)準(zhǔn)時(shí),，損耗可達(dá) 25～30%,，不適宜作局部加工。而且大塊石墨容易找到,，容易制作,，并且份量輕，可磨削,，易加工,，因而被大量采用。而銅電極,，由于大塊紫銅難找,，磨削困難，再加上電極損耗后,，鉗工修正困難,，因此大大限制了紫銅電極的使用。 隨著低損耗電源問(wèn)世以來(lái),，型腔電加工工藝也隨之由整體加工逐漸轉(zhuǎn)為局部加工,，不再需要大塊電極，因此,，紫銅電極應(yīng)運(yùn)而生,。局部加工的電極不需要很大，但是幾何形狀較復(fù)雜,，尺寸精度要求高，因此,，人們采用紫銅作為局部加工的電極,。

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線切割和電火花加工配套應(yīng)用 中精加工低損耗電源輸出功率較小,，生產(chǎn)率略低，加工模具的雙面間隙在 0.1～0.25mm 左右,。目前人們還是采用平動(dòng)方法,，擴(kuò)大間隙來(lái)達(dá)到修光型腔的目的，但是平動(dòng)方法也有它的不足之處,，仿形精度受到一定影響,，四周會(huì)產(chǎn)生圓角，底部產(chǎn)生平臺(tái),，因此平動(dòng)量不宜太大,，一般為 0.1～0.3mm。因而確定了電極的縮放量為 0.1～0.3mm,。根據(jù)型腔模具設(shè)計(jì)原則,，電極尺寸的縮放按幾何方法計(jì)算，因此在電極設(shè)計(jì)時(shí)只要在技術(shù)要求上寫(xiě)明電極的縮放量即可,。 目前國(guó)內(nèi)的線切割機(jī)床都有間隙補(bǔ)償裝置,。線切割機(jī)床可利用間隙補(bǔ)償裝置自行切割電極。

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如果采取線切割與電火花加工配合應(yīng)用,，可簡(jiǎn)化電極設(shè)計(jì),，保證電極質(zhì)量，提高工效,，縮短制造周期,。 在電火花加工型腔模具工藝中，除了利用低損耗電源擴(kuò)大電加工應(yīng)用范圍及線切割與電加工配合應(yīng)用外,，還有許多方法可以提高型腔模的精度,，采用 X、Y,、Z,、U、C 五軸數(shù)控聯(lián)動(dòng)（X 水平方向,，Y 水平方向,，Z 垂直方向，主軸轉(zhuǎn)動(dòng) U,，主軸分度運(yùn)動(dòng) C）,，采用自動(dòng)交換電極的電火花加工中心，只要事先調(diào)整好電極和編好相應(yīng)的程序,，便能自動(dòng)加工復(fù)雜模具,。

simon

謝謝,！

weed

佩服佩服,小花這廂有禮了!

[email protected]

挺讓人佩服的
有這么多字可以看

wanglinyou

怎么主題和內(nèi)容不一樣

qustjiziyi

感謝樓主提供！

di491067

非常感謝

小站

樓主辛苦了

齒輪家族

以前沒(méi)接觸過(guò)電火花,現(xiàn)在有了些了解了,謝謝樓主.

zhengliming

真是很謝謝上面的樓主,，我都好久沒(méi)有看這些了
有些確實(shí)忘記了,，以前在學(xué)校的時(shí)候看的了｀呵｀｀今天能在這上面看到，真是非常感謝｀｀｀