第二電火花加工

第二電火花加工第一頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一又稱(chēng)放電加工或電蝕加工指在一定的介質(zhì)中，通過(guò)工具電極和工件之間脈沖放電時(shí)的電腐蝕作用對(duì)工件進(jìn)行加工的一種工藝方法電火花成型可加工多種高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度、高純度、高韌性材料，可加工特殊及復(fù)雜形狀的零件，廣泛用于各類(lèi)模具加工中2.1電火花成型加工原理及特點(diǎn)2.2電火花成型加工機(jī)床2.3電火花成型加工的基本規(guī)律2.4影響電火花成型加工質(zhì)量的因素2.5電火花成型加工的電極第二頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一2.1電火花成型加工原理及特點(diǎn)一、電火花成型加工原理:利用兩電極的火花放電對(duì)電極材料進(jìn)行蝕除1工件

2脈沖電源

3自動(dòng)進(jìn)給裝置

4工具電極

5工作液

6過(guò)濾器

7泵

第三頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一二、電火花成型加工的條件1）脈沖電源2）足夠的放電能量3）放電間隙4）絕緣介質(zhì)第四頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一（1）、脈沖電源電火花成型時(shí)必須具有脈沖波形為單向的脈沖電源脈沖電源參數(shù)：脈沖寬度ti:放電延續(xù)時(shí)間，ti應(yīng)小于0.001s，以使放電氣化產(chǎn)生的熱量不會(huì)傳導(dǎo)擴(kuò)散到其它部位，只是在極小范圍內(nèi)使金屬局部熔化，直至氣化脈沖間隔t0:相鄰脈沖之間的間隙時(shí)間，使放電介質(zhì)有足夠的時(shí)間恢復(fù)絕緣狀態(tài)（稱(chēng)為消電離）脈沖周期T=ti+t0；峰值電壓:工件和電極間隙開(kāi)路時(shí)電極間的最高電壓ui峰值電流:工件和電極間隙火花放電時(shí)脈沖電流瞬間的最大值i第五頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一（2）足夠的放電能量：放電能量的大小應(yīng)能使放電部位的金屬融化或氣化（3）放電間隙：加工時(shí)，工件和電極間的距離。一般為0.01~0.1mm左右。間隙過(guò)大，極間電壓不能擊穿介質(zhì)，無(wú)法產(chǎn)生電火花間隙過(guò)小、容易形成短路接觸，同樣不能產(chǎn)生電火花（4）絕緣介質(zhì)：煤油工作液，為避免起火可采用燃點(diǎn)較高的機(jī)油或煤油與機(jī)油的混合物水基工作液，可大幅度提高粗加工效率二、電火花成型加工的條件第六頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一三、電火花成型加工的特點(diǎn)及應(yīng)用1）可加工用機(jī)械加工方法難于或無(wú)法加工的材料如淬火鋼、硬質(zhì)合金鋼、耐熱合金鋼等2）可加工小孔、深孔、窄縫零件加工時(shí)不接觸，不必?fù)?dān)心工具或工件剛度問(wèn)題3）電極加工容易電極材料不必比工件材料硬，不存在機(jī)械加工時(shí)由于刀具硬度而無(wú)法加工的問(wèn)題4）直接利用電能、熱能進(jìn)行加工，便于實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程自動(dòng)控制5）只能加工導(dǎo)電材料6）加工速度慢7）電極有損耗第七頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一四、電火花加工方法分類(lèi)表2-1第八頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一2.2電火花加工的機(jī)理包括：電離、放電、熱膨脹、拋出金屬和消電離等幾個(gè)連續(xù)的階段放電狀態(tài)微觀圖1陽(yáng)極2陽(yáng)極氣化、熔化區(qū)3熔化的金屬微粒4工作介質(zhì)5凝固的金屬微粒6陰極氣化、熔化區(qū)7陰極

8放電通道9氣泡

10覆蓋層

11新的凸邊

第九頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一2.2電火花加工的機(jī)理1電離:當(dāng)脈沖電壓施加于工件與電極之間時(shí)，突出點(diǎn)或尖端處附近的工作液首先被電離為電子和正離子2放電:在電場(chǎng)的作用下，電子高速奔向陽(yáng)極，正離子奔向陰極，產(chǎn)生火花放電，形成放電通道第十頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一2.2電火花加工的機(jī)理3熱膨脹:放電通道中電子和離子高速運(yùn)動(dòng)時(shí)相互碰撞，動(dòng)能轉(zhuǎn)化成熱能，在兩極之間沿通道形成一個(gè)高達(dá)1000～1200℃的瞬時(shí)高溫?zé)嵩?，在熱源作用區(qū)的電極和工件表面金屬會(huì)很快熔化，甚至氣化周?chē)墓ぷ饕撼徊糠謿饣?，另一部分被高溫分解為游離的碳黑和H2、C2H2

、C2H4、CnH2n等氣體（使工作液變黑，在極間冒出小氣泡）第十一頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一2.2電火花加工的機(jī)理4拋出金屬:由于熱膨脹爆炸，爆炸力將熔化的金屬拋入附近的液體介質(zhì)中冷卻，凝固成細(xì)小的圓球狀顆粒即電蝕物，其直徑視脈沖能量而異（一般為0.1~500μm）。5消電離:使放電區(qū)的帶電粒子復(fù)合為中性粒子的過(guò)程在一次的脈沖放電后，應(yīng)有一段間隔時(shí)間，使間隙內(nèi)的介質(zhì)消電離而恢復(fù)絕緣強(qiáng)度，以實(shí)現(xiàn)下次脈沖擊穿放電如果電蝕產(chǎn)物和氣泡來(lái)不及很快排除，就會(huì)改變間隙內(nèi)介質(zhì)的成份和絕緣強(qiáng)度，破壞消電離過(guò)程，易使脈沖放電轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)電弧放電，影響加工。第十二頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一2.3電火花成型加工的基本規(guī)律一、影響材料放電腐蝕的主要因素（1）極性效應(yīng)（2）電規(guī)準(zhǔn)（3）金屬材料熱學(xué)常數(shù)第十三頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一

（1）、極性效應(yīng)定義：在電火花加工過(guò)程中，工件和電極因所接電源的極性不同而有不同的蝕除速度正極性加工：工件接在脈沖電源正極；負(fù)極性加工：工件接在脈沖電源負(fù)極極性效應(yīng)基本原因：兩極間電離后，正離子和電子質(zhì)量不等影響的主要原因：脈沖寬度電極及工件材料加工介質(zhì)電源種類(lèi)單個(gè)脈沖能量等第十四頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一

（1）、極性效應(yīng)短脈沖進(jìn)行加工：電子質(zhì)量小，慣性也小，能迅速地到陽(yáng)極，轟擊陽(yáng)極表面，正離子質(zhì)量大，慣性大，大部分正離子尚未到達(dá)負(fù)極表面，脈沖便結(jié)束，負(fù)極的蝕除量小于正極。長(zhǎng)脈沖加工：正離子對(duì)負(fù)極的轟擊作用大于電子對(duì)正極的轟擊，負(fù)極的蝕除量大于正極應(yīng)用：在電火花加工中，極性效應(yīng)愈顯著愈好，要充分利用極性效應(yīng)，正確選擇加工極性，使工件的蝕除量大于電極的蝕除量，最大限度降低電極損耗。極性的選擇主要靠經(jīng)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)確定第十五頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一指脈沖電源的脈沖寬度、脈沖間隔和峰值電流提高蝕除量和生產(chǎn)率的途徑：提高脈沖頻率增加峰值電流和脈沖寬度ti減少脈沖間隔t0

（2）電規(guī)準(zhǔn)第十六頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一金屬的熱學(xué)常數(shù)指材料的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、熱導(dǎo)率、比熱容、熔化熱，氣化熱等在脈沖能量一定時(shí)，材料的熱學(xué)常數(shù)和脈沖寬度綜合影響電蝕量脈沖寬度ti愈長(zhǎng)，散失熱量也愈多，使電蝕量減少脈沖寬度ti愈短，熱量過(guò)于集中而來(lái)不及擴(kuò)散，雖使散失的熱量減少，但拋出的金屬中氣化部份比例增加，多耗用不少氣化熱，電蝕量也會(huì)降低（3）金屬材料熱學(xué)常數(shù)第十七頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一二、影響加工精度的主要因素主要因素：機(jī)床本身的制造精度工件的裝夾精度電極的制造及裝夾精度電極損耗放電間隙加工斜度等電花火成型加工精度可達(dá)0.01~0.05mm左右第十八頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一1）放電間隙大小及其一致性：工件型孔（或型腔）尺寸與電極尺寸相比，沿加工輪廓要相差一個(gè)放電間隙（單邊間隙）。放電間隙的大小是變化的，影響到加工精度的提高與電火花加工工藝有關(guān)的因素第十九頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一2）電極的損耗：電極的損耗對(duì)工件尺寸精度和形狀精度都有很大的影響。電火花穿孔，電極可以貫穿型孔而補(bǔ)償電極的損耗精密型腔加工時(shí)可采用更換電極的方法以提高其精度。3）二次放電：在加工深度方向上產(chǎn)生斜度和加工棱邊變鈍兩方面，影響電火花加工形狀精度為提高加工精度，可通過(guò)電極平動(dòng)，即電極在水平面內(nèi)作圓周平移運(yùn)動(dòng)，以補(bǔ)償電極的損耗及放電間隙誤差引起的工件尺寸誤差與電火花加工工藝有關(guān)的因素第二十頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一三、影響加工表面質(zhì)量的主要因素1）表面粗糙度：電火花加工后的表面，是由脈沖放電時(shí)所形成的大量凹坑排列重疊而形成的電蝕表面粗糙度隨脈沖寬度和電流峰值增大而增大。粗加工一般Ra=12.5~2.5μm精加工Ra=3.2~0.8μm微細(xì)加工Ra=0.8~0.2μm。加工熔點(diǎn)高的硬質(zhì)合金等可獲得比鋼更低一些的表面粗糙度側(cè)壁表面粗糙度比底面要小第二十一頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一2）表面變化層：凝固層：工件表層材料在脈沖放電的瞬時(shí)高溫作用下熔化后未能拋出，在脈沖放電結(jié)束后迅速冷卻、凝固而保留下來(lái)的金屬層，其晶粒非常細(xì)小，有很強(qiáng)的抗腐蝕能力熱影響層：位于凝固層和工件基體材料之間，該層金屬受到放電點(diǎn)傳來(lái)的高溫影響，使材料的金相組織發(fā)生了變化對(duì)未淬火鋼，熱影響層就是淬火層。對(duì)經(jīng)過(guò)淬火的鋼，熱影響層是重新淬火層。表面變化層的厚度與工件材料及脈沖電源的電參數(shù)有關(guān)，它隨著脈沖能量的增加而增厚粗加工時(shí)變化層一般為0.1~0.5mm精加工時(shí)一般為0.01~0.05mm。第二十二頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一一、自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用1、原因1）工件與電極之間發(fā)生火花放電時(shí)要保持一定的放電間隙2）放電間隙在粗、精加工時(shí)不同3）工件和電極都有一定的損耗，使得放電間隙逐漸增大，當(dāng)間隙大到不足以維持放電時(shí)，加工即告停止。為使加工能繼續(xù)進(jìn)行，電極必須不斷地、及時(shí)地進(jìn)給，以維持放電所需間隙4）當(dāng)外來(lái)的干擾使放電間隙發(fā)生變化（如排屑不良造成短路）時(shí)，電極的進(jìn)給也應(yīng)隨之相應(yīng)變化，以保持最佳放電間隙。2.5自調(diào)節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)第二十三頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一一、自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用2、作用：自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)即通過(guò)改變、調(diào)節(jié)主軸頭（電極）進(jìn)給速度，使進(jìn)給速度接近并等于蝕除速度，以維持一定的“平均”放電間隙，保證電火花加工正常又穩(wěn)定地進(jìn)行第二十四頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一二、自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本組成1、測(cè)量環(huán)節(jié)2、比較環(huán)節(jié)3、放大驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)將測(cè)量信號(hào)放大4、執(zhí)行環(huán)節(jié)伺服電機(jī)根據(jù)信號(hào)調(diào)節(jié)進(jìn)給速度5、調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)：調(diào)節(jié)放電間隙第二十五頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一加工時(shí)，檢測(cè)環(huán)節(jié)對(duì)放電間隙進(jìn)行檢測(cè)，輸出一個(gè)反映間隙狀態(tài)的電壓信號(hào)，將信號(hào)放大后轉(zhuǎn)換成不同頻率的脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)比較判斷后，決定是進(jìn)給或是后退，并使電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，使電極和工件間始終保持最佳放電間隙電動(dòng)機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)第二十六頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一電液自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)第二十七頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一2.6電火花成型加工機(jī)床按控制形式可分為普通（非數(shù)控）電火花成型加工機(jī)床數(shù)控電火花成型加工機(jī)床，加工精度、加工自動(dòng)化程度、加工工藝的適應(yīng)性、多樣性提高，在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。數(shù)控電火花成型加工機(jī)床組成：主要由主機(jī)、脈沖電源和機(jī)床電氣、數(shù)控系統(tǒng)和工作液循環(huán)系統(tǒng)等部份。第二十八頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一第二十九頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一第三十頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一第三十一頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一1床身2、5手柄3、4、10絲杠6縱、橫工作臺(tái)7立柱

8主軸頭

9主軸座

11齒輪系統(tǒng)

12電動(dòng)機(jī)

（1）機(jī)床主機(jī)第三十二頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一（2）工作液循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)工作液的作用：形成電火花放電通道，并在放電結(jié)束后迅速恢復(fù)間隙的絕緣狀態(tài)對(duì)放電通道起壓縮作用，使放電能量集中；將電蝕產(chǎn)物從放電間隙中帶出來(lái)在加工中冷卻電極和工件表面。第三十三頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一（4）工作液循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)工作方式?jīng)_油式：將一定壓力的清潔工作液沖向加工表面，迫使工作液連同電蝕產(chǎn)物從電極四周流出排屑效果好，但電蝕產(chǎn)物從已加工面流出時(shí)易造成二次放電，影響加工精度抽油式：從待加工表面將工作液連同電蝕產(chǎn)物一起抽出獲得較高的精度和較小表面粗糙度，但排屑能力不如沖油式第三十四頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一第七節(jié)電火花穿孔成形機(jī)床電火花穿孔成形加工的概念：利用電火花放電腐蝕金屬的原理，用工具電極對(duì)工件進(jìn)行復(fù)制加工。一、沖模的電火花加工優(yōu)點(diǎn)：1）工件可以在淬火后進(jìn)行，避免了熱變性；2）沖模配合間隙均勻，刃口耐磨；3）不受材料硬度限制，擴(kuò)大了磨具材料選用范圍4）對(duì)于中小型復(fù)雜程度的凹模，可以不用鑲拼結(jié)構(gòu)，采用整體式第三十五頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一1、沖模電火花加工工藝方法L2=L1+2SL近年來(lái)，由于線切割技術(shù)的發(fā)展，凹凸模多采用線切割加工2、工具電極（1）電極材料的選擇。凸模：T8A、T10A等高碳鋼，鉻鋼Cr12、GCr15，硬質(zhì)合金。注意：凹凸模不要選用同一材料，否則電火花加工不穩(wěn)定（２）工具電極的設(shè)計(jì)工具電極的截面輪廓尺寸=配合尺寸-火花放電間隙工具電極的尺寸精度及表面粗糙度，比凹模高一級(jí)，不低于IT7級(jí)。（3）電極的制造：機(jī)械加工、成形研磨3、工件的準(zhǔn)備予加工凹模型孔，并留有電火花加工余量。單邊余量0.5~1.5mm第三十六頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一4、電規(guī)的選擇及轉(zhuǎn)換電規(guī)的概念：一組電參數(shù)，如：電壓、電流、脈寬、脈間等。沖模加工中，常采用粗（50~500uS）、中（10~100uS、精（2~6uS)三種電規(guī)。二、型腔的電火花加工1、型腔模電火花加工的工藝方法（1）型腔模加工的難點(diǎn)：盲孔，工作液循環(huán)和電蝕產(chǎn)物排出條件差；加工面積大，加工過(guò)程中電規(guī)準(zhǔn)的變化范圍大，電極損耗不均勻，影響加工精度第三十七頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一（2）型腔加工的主要方法單電極平動(dòng)法：用一個(gè)電極完成型腔的粗、中、精加工加工過(guò)程：利用平動(dòng)頭，作平面小圓運(yùn)動(dòng)，按照粗、中、精的順序，逐級(jí)改變電規(guī)準(zhǔn)，依次加大電極的平動(dòng)量。優(yōu)點(diǎn)：只需一個(gè)電極、一次定位裝夾。缺點(diǎn)：難以達(dá)到高精度的型腔模，難以加工出清棱、清角的型腔。多電極更換法：采用多個(gè)電極，依次更換加工同一型腔，一般用粗、精兩個(gè)電極即可。要求：1、多個(gè)電極一致性要好2、更換電極時(shí)，要求定位裝夾精度高分解電極加工法：它是單電極平動(dòng)法和多電極更換法的綜合運(yùn)用。先加工主型腔，然后用副型腔電極加工棱角等。第三十八頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一第三十九頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一2、型腔模加工用電極（1）電極材料的選擇選用耐腐蝕性高的材料作電極，如：純銅、銅鎢合金、銀鎢合金、石墨。常用：純銅、石墨。特點(diǎn)：采用寬脈沖粗加工時(shí)，損耗低。A、純銅電極的優(yōu)點(diǎn)：不宜產(chǎn)生電??；精加工時(shí)比石墨電極損耗小精微加工時(shí)，粗糙度高電極用過(guò)后，經(jīng)鍛造，可制作加工其他型腔的電極，材料利用率高。B、石墨電極的特點(diǎn)容易成形及修正；在寬脈沖大電流的情況下，具有更小的電極消耗缺點(diǎn)：容易產(chǎn)生電弧燒傷。第四十頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一電極材料選擇損耗小，加工過(guò)程穩(wěn)定，生產(chǎn)率高，機(jī)械加工性能良好，資源豐富，價(jià)格低廉的材料作電極材料電極材料電火花加工性能機(jī)械加工性能說(shuō)明加工穩(wěn)定性電極損耗鋼較差中等好在選擇電參數(shù)時(shí)應(yīng)注意加工的穩(wěn)定性，可以用凸模作電極鑄鐵一般中等好

石墨較好較小較好機(jī)械強(qiáng)度較差，易崩角黃銅好大較好電極損耗太大紫銅好較小較差磨削困難銅鎢合金好小較好價(jià)格貴，多用于深孔、直壁、硬質(zhì)合金穿孔銀鎢合金好小較好價(jià)格昂貴，用于精密及有特殊要求的加工第四十一頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一（2）電極設(shè)計(jì) a=AKb式中a-電極水平方向尺寸；A-型腔圖紙上名義尺寸K-直徑方向（雙邊）K=2,半徑方向（單邊）K=1；b-電極單邊縮放量（包括平動(dòng)頭偏心量，一般取0.5~0.9mm）。H=l+Ll-型腔在垂直方向上的有效高度；L-電極夾具和工件壓板不接觸時(shí)，需要增加的高度。第四十二頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一電極損耗影響加工精度的一個(gè)重要因素。采取措施盡量減少電極損耗受電極材料的熱學(xué)物理常數(shù)的綜合影響材料的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、比熱容、熔化潛熱、氣化潛熱愈高，則電極耐腐蝕的性能愈高，損耗愈小導(dǎo)熱系數(shù)大的材料，能及時(shí)把瞬間產(chǎn)生的熱量從放電區(qū)傳導(dǎo)出去，電極損耗也小受脈沖電源的電參數(shù)、加工面積等因素的綜合影響第四十三頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一電極結(jié)構(gòu)注： 電極的尖角、棱邊等凸起部位易形成尖端放電，為提高其加工精度，在設(shè)計(jì)電極時(shí)可將其分解為主電極和副電極，先用主電極加工型腔或型孔的主要部份，再用副電極加工尖角窄縫等部位a整體式電極b組合式電極c鑲拼式電極第四十四頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一電極尺寸電極尺寸：橫截面尺寸長(zhǎng)度尺寸1）加工型孔用電極尺寸的確定2）加工型腔用電極尺寸的確定第四十五頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一1）加工型孔用電極尺寸的確定(1)橫截面尺寸:一般是根據(jù)所加工模具的凸?；虬寄D樣尺寸確定①按凹模型孔尺寸及公差確定電極橫截面尺寸：電極的輪廓應(yīng)比型孔均勻的縮小一個(gè)放電間隙值例：?jiǎn)芜叿烹婇g隙δ

第四十六頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一②按凸模尺寸和公差確定電極的截面尺寸根據(jù)凸模、凹模配合間隙Z（雙面）的不同，分為三種情況：配合間隙等于放電間隙（Z=2δ）時(shí)，電極與凸模截面基本尺寸完全相同。配合間隙小于放電間隙（Z<2δ）時(shí)，電極輪廓應(yīng)比凸模輪廓均勻的縮小一個(gè)數(shù)值a

1，但形狀相似。配合間隙大于放電間隙（Z>2δ）時(shí)，電極輪廓應(yīng)比凸模輪廓均勻的放大一個(gè)數(shù)值a1，但形狀相似。電極單邊縮小或放大的數(shù)值可用下式計(jì)算:第四十七頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一(2)電極的長(zhǎng)度取決于凹模結(jié)構(gòu)形式、型孔的復(fù)雜程度、加工深度、電極使用次數(shù)、裝夾形式及電極制造工藝等因素L=KH+H1+H2+(0.4~0.8)(n－1)KH式中H—凹模的有效厚度（加工深度）H1—凹模挖空時(shí)，需加長(zhǎng)的長(zhǎng)度H2—夾持長(zhǎng)度（約為10~20mm）n—使用次數(shù)K—電極材料、型腔復(fù)雜程度等因素有關(guān)的系數(shù)。經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)：紫銅為2~2.5、黃銅為3~3.5、石墨為1.7~2、鑄鐵為2.5~3、鋼為3~3.5第四十八頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一2）加工型腔用電極尺寸的確定①電極的水平尺寸:型腔經(jīng)過(guò)預(yù)加工，采用單電極進(jìn)行電火花精加工時(shí)，其電極的尺寸確定與型孔加工相同，只需考慮放電間隙即可型腔采用單電極平動(dòng)加工時(shí)，需考慮的因素較多，其計(jì)算公式為:a=A±Kb式中a電極水平方向上的基本尺寸，mmA型腔的基本尺寸，mm；K與型腔尺寸標(biāo)注有關(guān)的系數(shù)；b電極單邊縮放量，mm“±”號(hào)確定原則：凡圖樣上型腔凸出部分，其相對(duì)應(yīng)的電極凹入部分的尺寸要放大，即用“+”號(hào)；反之，則要縮小，用“－”號(hào)。第四十九頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一當(dāng)圖樣上型腔尺寸完全注在輪廓線上時(shí)，K=2一端在中心線或非輪廓線上時(shí)，K=1型腔中心線之間的位置尺寸以及角度數(shù)值，電極上相對(duì)應(yīng)的尺寸不縮放，K=0K值選取原則第五十頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一e—

平動(dòng)量，一般取0.5~0.6mm；δj—精加工最后一檔規(guī)準(zhǔn)的單邊放電間隙。最后一檔規(guī)準(zhǔn)通常指粗糙度Ra<0.8μm時(shí)的δj值，一般為0.02~0.03μmγj—

精加工時(shí)的電極側(cè)面耗損（單邊），通常忽略不計(jì)電極單邊縮放量b第五十一頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一H1:垂直方向有效工作尺寸H1:型腔垂直方向的尺寸（型腔深度）C1:粗規(guī)準(zhǔn)加工時(shí)，電極端面相對(duì)損耗率，其值小于1%，C1H1只適用于未加工的型腔C2:中、精規(guī)準(zhǔn)加工時(shí)電極端面相對(duì)損耗率，其值一般為20%~25%S:中、精規(guī)準(zhǔn)加工時(shí)端面總的進(jìn)給量，一般為0.4~0.5mmΔj:最后一檔精規(guī)準(zhǔn)加工時(shí)端面的放電間隙，一般為0.02~0.03mm可忽略不計(jì)H2:考慮加工結(jié)束時(shí)，為避免電極固定板和模塊相碰，同一電極多次使用等因素而增加的高度，一般取5~20

mm電極垂直方向的總高度h第五十二頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一（3）排氣孔和沖油孔的設(shè)計(jì)在不易排屑的拐角、窄縫處，應(yīng)開(kāi)有沖油孔；在蝕除面積大，電極表面有凹入的地方，設(shè)有排氣孔。第五十三頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一3、工作液強(qiáng)迫循環(huán)的應(yīng)用由于型腔加工屬于盲孔加工，當(dāng)型腔較淺時(shí)，可設(shè)計(jì)上排氣孔，以避免“放炮”現(xiàn)象的發(fā)生；當(dāng)型腔小而深時(shí)，往往采用強(qiáng)迫沖油的方式；電極上應(yīng)開(kāi)有沖油孔。沖油的不利影響：沖油速度過(guò)高，使電蝕產(chǎn)物不容易反粘到電極表面；游離碳弄度降低，影響了黑膜的生成；流暢不均，使電極造成局部沖刷，使反粘及黑膜厚度不均，影響工件的加工精度。第五十四頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一4、電規(guī)準(zhǔn)的選擇、轉(zhuǎn)換，平動(dòng)量的分配粗加工時(shí)：采用較寬的脈沖（脈寬400微秒以上）；半精加工時(shí)：脈寬20~400微妙；精加工時(shí)：采用較窄的脈沖（脈寬2~20微妙）。平動(dòng)量的分配：原則上，每次平動(dòng)量的擴(kuò)大量，應(yīng)等于或稍小于上次遺留下來(lái)的Rmax值，至少應(yīng)為（1/2）Rmax。第五十五頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一5、電火花加工工藝參數(shù)表正確的選擇電火花加工規(guī)準(zhǔn)，可跟據(jù)書(shū)中介紹的各工藝參數(shù)曲線圖，進(jìn)行選擇。圖2-35說(shuō)明了表面粗糙度與脈寬、電流峰值之間的關(guān)系；圖2-36單邊放電間隙與脈寬、電流風(fēng)制止建的關(guān)系；圖2-37說(shuō)明了工件蝕除速度與脈寬、電流峰值之間的關(guān)系圖2-38說(shuō)明了電極損耗率與脈寬、電流峰值之間的關(guān)系粗加工型腔模具時(shí)，電極損耗率必須低于1%。第五十六頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一5、電火花加工工藝參數(shù)曲線第五十七頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一第五十八頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一第五十九頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一第六十頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一根據(jù)主要矛盾來(lái)選擇電規(guī)準(zhǔn)：加工型腔模具——電極的低損耗型腔精加工——考慮粗糙度沖模加工——考慮粗糙度與放電間隙加工預(yù)孔——考慮生產(chǎn)率脈沖間隔——粗加工取脈寬的1/5~1/10，精加工脈寬的2~5峰值電流——加工面積小時(shí)，不宜選擇過(guò)大的峰值電流。第六十一頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一小孔的特點(diǎn)：加工面積小，深度大，盲孔加工，排屑難。小孔加工時(shí)，為避免空心管造成的-留有毛刺料心，采用專(zhuān)業(yè)廠特制冷拔雙孔管狀電極。管中通入1~5MPa的高壓工作液，鉆孔速度比普通鉆孔快；在工具電極上，加電磁振動(dòng)頭，可顯著改善排屑條件。電火花-超聲波復(fù)合加工。三、小孔電火花加工第六十二頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星期一高速小孔加工工藝管狀電極回轉(zhuǎn)并沿軸向進(jìn)給，1～5MPa高壓工作液（去離子水、乳化液等）排屑,加工速度達(dá)60mm/min左右，孔深徑比可超過(guò)100。國(guó)外公司樣品直徑為3mm,深度達(dá)330mm。第六十三頁(yè)，共七十二頁(yè)，編輯于2023年，星