电火花教材

杀一条血路出来

这个东西可是好东西啊，只有在有资格看资料的人的手里才能看到。好了不多说了。
/ j: a) `( b0 C; g1 Q3 h能把这个东西搞定就好像你学会了数控编程一样只要有机会上手，电火花你是拿下了。

杀一条血路出来

一块发上来大家共享下吧。今天我正好加入社区一个月，也是正好升到 少将 军衔。心情很不错，翻腾出来一些自己的还有积累别人的经验作为不是很贵重的礼物奉献一下。希望对大家有所帮助。

[ 本帖最后由 杀一条血路出来 于 2008-7-14 22:47 编辑 ]

杀一条血路出来

影响电加工质量的因素

+ T0 n9 W. q; W" ~- y& D影响加工质量的原因很多，但是大致与电极材料的选择、电极制造、电极装夹找正、加工规准的选
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& N, o( u1 n, f& r择、操作工艺是否恰当有关。提高效率和成品率，可以从下面几点做起。
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" p! ^5 C3 {0 h0 J: _5 I; l正确选择电极材料
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型腔加工时，石墨是常用的工具材料。可是由于石墨的品种很多，并不是所有的石墨材料都可作为电加
工的工具电极材料，应该使用电加工专用的特种石墨（强度、高密度、高纯度）。紫铜电极常用于精密的
& x3 j* S3 y0 e1 U中、小型型腔加工。在使用铸造或锻造制造的紫铜材料做电极时也要注意材料的疏松、夹层和砂眼都会产生电
0 V" }- u$ @, k" M! o极的本身缺陷（粗糙，损耗不均匀，麻点），致使型腔表面加工不理想。
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制造电极时正确选用电极的缩放尺寸

要根据图纸要求，正确选用缩放电极尺寸可以帮助你顺利完成加工。缩放尺寸
要根据所决定的放电间隙而定。一般宁肯取理论间隙的正差，即电极的实际尺
9 r& R7 Y! n; I0 `寸要偏小一些，若放电间隙留小了，电极做大了，使实际的加工尺寸
超差，会产生不必要的加工废品。所以在电极尺寸上留有余量，通过调节平动
. ?. p+ R, t# D. M; r2 M' I最终还是可以保证工件的尺寸要求。由于最
终要控制凸凹模具的间隙精度，因此对电极缩放尺寸要求是比较严格的，一般较精密的应控制在±0.01mm。

把好电极装夹，找正关
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+ k3 F* p2 y+ x+ U% B" W在校正完水平与垂直，最后紧固时，往往会使电极发生错位、移动，加工时造成废品。因此，紧固后
还要不厌其烦地再找正检查一下，甚至在加工开始进行了少量进给后，还需要停机再查看一下是否正
确无误。因为电火花加工开始阶段是很重要的一个环节，也是需要操作者最精心的时候。
由于电极装夹不紧，在加工中松动，或找正误差过大，是造成废品的一个原因。电极或辅助夹具的微
( ~9 ]! U6 M3 }$ ?小松动，会给加工深度带来误差。有时在多次重复加工中，加工条件相同，但深度误差分散性很大，
% j5 ?, m# H& U# y3 X9 [& ~往往也是电极松动造成的。加工过程中夹具发热，也会使电极松动。对于一些小型单电极，只用一个
螺栓与电极连接固定，则更容易发生松动，特别是石墨电极采用这种夹固方法 是非常不可靠的。
在进行型孔加工中，一般为了减少加工量，都进行预铣或预钻。加工留量越小，越有利于提高加工速
4 I0 `6 H# Y: e) T; H' n度，但也会给找正带来困难，造成废品的潜在危险也越大，多型孔同时加工的场合更是如此，由于预
: Q. W0 v. V7 ^, D4 }# E0 d, s铣、预钻孔的尺寸不够均匀一致，往往多数孔已经找正，而有一二个孔略偏。如果观察粗略，就有可
3 B, @$ Z; [3 O! W, t, Y能加工后个别型孔留有“黑皮”而造成废品。因此在加工初始阶段，一定要停机查核，确实无误后再
继续加工。 现在的夹具很多都已经标准化了，对电火花的加工起到了很大的促进作用，提高了加工效率，成品率
, a0 q' Y4 v: N4 r. f减少了产生误差和发生机械错误的几率。

要正确选用加工规准，了解脉冲电源的工艺规律
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, }5 Q! s& b. X掌握脉宽、脉间、电流、电压、极性等一组电规准对应产生的电极损耗、加工速度、放电间隙
、表面粗糙度以及锥度等工艺效果，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，控制不好粗糙度和放电间隙，就不能确定最佳平动量，修光型腔侧壁。控制不准放
4 }" k: ]0 f; e! X6 |电间隙和粗糙度就加工不出好的型腔。

! M- d* k  z8 Q) f9 h防止由于脉冲电源中电气元件的影响而造成废品
! {, o3 N7 y# m- \1 }5 ~! K* L脉冲电源在维修中由于更换了元器件，使脉冲参数发生改变，也会使加工达不到人们预期的效果。或
1 I6 ~/ B/ b5 ^) ]) H由于电源中元器件损坏、击穿，引起拉弧放电，也是造成工件严重破坏的原因。

注意实际进给深度由于电极损耗引起的误差

2 ?5 C% S& ?- e8 W' y8 B4 v在进行尺寸加工时，由于电极长度相对损耗会使加工深度产生误差。而由于规准变化的不同，误差也
* t! d; @  G! @! K会很不一致，往往使实际加工深度小于图纸要求。因此一定要在加工程序中，计算、补偿上电极损耗
量，或者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
) f+ P9 h5 {, x后的精加工。
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7 L. O) V: b$ W5 s, q正确控制平动量

型腔或型孔的侧壁修光要靠平动，既要达到一定粗糙度的要求，又要达到尺寸要求，需要认真确定逐
级转换规准时的平动量。否则有可能还没达到修光要求，而尺寸已经到限，或者已经修光但还没有达
到尺寸要求。因此，应在完成总平动量 75%的半精加工段复核尺寸，之后再继续进行精加工。
防止型腔在精加工时产生波纹和黑斑
2 p+ K4 C3 j1 b. z6 S3 ?0 j在型腔加工的底部及弯角处，易出现细线或鱼鳞状凸起，称为波纹。产生的原因有以下几方面：
电极损耗的影响：电极材料质量差，方向性不对，电参数选择不当，造成粗加工后表面不规则点状剥
4 u+ A: L3 C4 C) i! }# V落（石墨电极）和网状剥落（紫铜电极）。在平动侧面修光后反映在型腔表面上就是“波纹”。
" w0 G2 H6 B% i/ h! T; m. S冲油和排屑的影响：冲油孔开得不合理，“波纹”就严重；另外排屑不良，蚀除物堆积在底部转角处或型腔的深处
4 V/ l- i6 h1 L) M& ^也会造成致命伤害，甚至有些只有在试完模之后才会发现原来伤害是这样的不可弥补。


- O7 R0 _8 j. n3 z1 q4 }让加工变得更容易控制的方法
采用较好的石墨电极有些时候微孔加工甚至不能使用石墨电极，粗加工开始时用小电流大脉宽，改善电极表面质量。
* N, ?# E& X5 V  N9 e: q: v1 f然后采用中精加工低损耗的脉冲电源及电参数。合理选用冲油方式和选用适当抬刀措施。
采用单电极一修正电极工艺，即粗加工后修正电极，再用平动精加工修正，或采用多电极工艺。
( f$ I4 i2 R7 J1 R精加工留在型腔表面的黑斑常常给最后的加工带来麻烦。仔细观察这部分的表面不平度较周围其他部
分要差。这种黑斑常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。
8 g6 u. ^9 v: T1 w6 [! A因此，在最后精加工时要注意控制主轴进行灵敏的“抬刀”，不使炭黑滞留而产生黑斑。
注意装夹在一起的大小电极在放电间隙上的差异（此处主要指侧面间隙）
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，而小电极加工间隙
% m( k# S" f1 u' t反而偏大，一般认为是大小电极组装精度可能不一样，小电极垂直精度不易装得象大电极那样高，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，使小电极二次放电机会增多，致使其放电间隙扩大。

/ O  @/ Y8 U) A$ `0 ?+ A: w[ 本帖最后由 杀一条血路出来 于 2008-7-14 22:46 编辑 ]

杀一条血路出来

1.防止硬质合金产生裂纹
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由于硬质合金是粉末冶金材料，它的导热率低。过大的脉冲能量和长时间持续的电流作用，都会使加

8 o3 Q4 n8 o% j# }3 }, U( l工表面产生严重的网状裂纹。因此，要提高粗加工的速度而采不是用宽脉宽、大电流加工。

0 e* Y. E8 ^7 N) t一般宜采用窄脉宽（50μs 以下）高峰值电流，短促的瞬时高温使加工表面热影响层较浅，避免裂纹

发生。

2.防止在型孔加工中产生“放炮”
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: F5 A* `" Z# D( Y' ~- |, k在加工过程中产生的气体，集聚在电极下端或油杯内部，当气体受到电火花引燃时，就会象“放炮”

2 R  X, n  `. Z. M( n6 o6 m一样冲破阻力而排出，这时很容易使电极与凹模错位，影响加工质量，甚至报废。这种情况在抽油加

工时更易发生。因此，在使用油杯进行型孔加工时，要特别注意排气，适当抬刀或者在油杯顶部周围
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开出气槽、排气孔，以利排出积聚的气体。

) m0 w5 n2 z; O9 _5 g6 E' u3.注意热变形引起的电极与工件位移
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9 X! e. `  E$ t8 C7 T在使用薄型的紫铜电极时，加工中要注意由于电极受热变形而使加工的型腔产生异常。另外值得注意的是停机后，由于人为的因素，使电极与工件发生位移。在开机时，又没注意电极与工件的相对位置，常常会使接近加工好的工件报废。
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4.注意主轴刚性和工作液对放电间隙的影响

0 g3 w. N5 O  p: Y1 r  g: ^: K电火花加工的蚀除物从间隙排出的过程中，常常在电极与工件间引起电极与加工面的二次放电。二次
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放电的结果使已加工过的表面再次电蚀，在凹模的上口电极进口处，二次放电机会就更多一些，这样
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就形成了锥度。电火花加工的锥度一般在 4′～ 6′之间。二次放电越多，锥度越大。为了减小锥度
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，首先要保持主轴头的稳定性，避免电极不必要的反复提升。调节好冲、抽油压力，选择好适当的电

) `2 d3 l0 L1 H; D( B* o参数，使主轴伺服处于最佳状态，既不过于灵敏，也不迟钝，都可减少锥度。在加工深孔中为了减少
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0 U( B9 E  L% V9 r: b$ F  L4 Z二次放电造成锥度超差，常采用抽油加工或短电极的办法。

+ f. D" ?$ K7 L/ k! o" H* Q- P9 H3 [/ R5.要密切注视和防止电弧烧伤

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，将使工具工件局部放
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2 V' p4 Y7 U7 M% ]  J8 O# V8 q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，转化为稳定电弧，使工具工
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件表面积炭烧伤。
% M: B# l! X1 N) p
! U' m) }: |! n: `1 U防止办法是增大脉间及加大冲油，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
: Z; `3 Y/ }) A0 e
取措施，防止转变成稳定电弧。


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' X1 h; G" w9 L2 M5 Y6.电极制造工艺
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石墨在加工前应在油里浸透好，以便在机械加工时，石墨屑不易飞扬，清角线和棱角线不易剥落。 石

6 K3 {! V/ s- [- ]5 c" k( E墨和紫铜电极采用一般的机械加工（车、铣、刨、磨等），最后钳工修正成形。
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1 c# o$ A0 s7 t6 T& ]1 |紫铜电极还可采用线切割加工。 一般对于形状比较简单的型腔，多数采用单电极成形工艺，即采用一

个电极，借助平动扩大间隙，达到修光型腔的目的。所谓单电极，可以是独块电极，也可以是镶拼电
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极，这由电极加工工艺而定。 对于大中型及型腔复杂的模具，可以采用多电极加工，各个电极可以是
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独块的，也可以是镶拼的，视具体情况而定。

4 ]& _+ s4 T/ w0 A) B7.使用低损耗电源还可以把型腔的整体加工改为型腔的局部加工。
* ]( b( D' \+ }, u: r0 P6 F0 w) z4 p
! [$ [+ L+ M* [. f, w! h" l考虑到经济效益，在能够采用机械加工的地方尽量用机械加工，对复杂型腔，四周清角、底部圆弧及
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窄槽等无法用机械加工的地方，则采用局部加工。此外也可采用整体加工和局部加工相结合的方法，

; V. p6 O$ ?/ c即先用石墨电板加工出大致的形状，然后再用紫铜电极进行局部加工。上述方法均取得很好的效果。
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8.选择不同的电极材料，把整体加工分解为局部加工
+ T8 H3 @* h' ^$ R$ s
% p8 h8 A' J9 ]" k过去型腔电加工绝大多数采用石墨电极，极少采用紫铜电极。那是因为过去型腔模电火花加工绝大多

数采用整体加工方式，而且那时虽然也有晶体管和可控硅脉冲电源，但是电极损耗较大，尤其在精规

5 s2 }1 Y* S" g6 C* l准时，损耗可达 25～30%，不适宜作局部加工。而且大块石墨容易找到，容易制作，并且份量轻，可
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, A! [  p! G0 Z% y磨削，易加工，因而被大量采用。而铜电极，由于大块紫铜难找，磨削困难，再加上电极损耗后，钳

% Q$ P  O+ G& I5 R工修正困难，因此大大限制了紫铜电极的使用。 随着低损耗电源问世以来，型腔电加工工艺也随之由

整体加工逐渐转为局部加工，不再需要大块电极，因此，紫铜电极应运而生。局部加工的电极不需要
) E6 ?/ J8 C2 W( n5 O: [9 G7 F" }2 H
' ?% E2 j6 v, v/ W4 A4 e2 `/ U- x很大，但是几何形状较复杂，尺寸精度要求高，因此，人们采用紫铜作为局部加工的电极。

6 [3 A3 A2 u4 q* S( }  G9 b线切割和电火花加工配套应用 中精加工低损耗电源输出功率较小，生产率略低，加工模具的双面间隙

4 Q* c! j1 m! x( U% ?2 q在 0.1～0.25mm 左右。目前人们还是采用平动方法，扩大间隙来达到修光型腔的目的，但是平动方法

也有它的不足之处，仿形精度受到一定影响，四周会产生圆角，底部产生平台，因此平动量不宜太大

，一般为 0.1～0.3mm。因而确定了电极的缩放量为 0.1～0.3mm。根据型腔模具设计原则，电极尺寸

的缩放按几何方法计算，因此在电极设计时只要在技术要求上写明电极的缩放量即可。 目前国内的线

切割机床都有间隙补偿装置。线切割机床可利用间隙补偿装置自行切割电极。

- Q* W9 y. a6 H如果采取线切割与电火花加工配合应用，可简化电极设计，保证电极质量，提高工效，缩短制造周期

. X6 B9 j7 T7 J5 l- A7 g: a7 z。 在电火花加工型腔模具工艺中，除了利用低损耗电源扩大电加工应用范围及线切割与电加工配合应
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4 l9 V, d; T3 O( L* J  o( e6 q用外，还有许多方法可以提高型腔模的精度，采用 X、Y、Z、U、C 五轴数控联动（X 水平方向，Y 水
% \, u4 A- Y* f4 C( W- O8 z
平方向，Z 垂直方向，主轴转动 U，主轴分度运动 C），采用自动交换电极的电火花加工中心，只要

事先调整好电极和编好相应的程序，便能自动加工复杂模具。

viewsnake

very good

会说话的小牛

向少将同志敬礼，这是AGIE的SE系列电火花成型机说明，很好很全面。值得阅读

BWY

向少将同志致敬

xiaodongzi35

谢谢了  分享    学习了

ykqzs

好东西，支持

wangjianzhongfj

不错 呵呵  我支持