【正文】 軸的下端 。由于分塊加工中產(chǎn)生的誤差及拼合時的接縫間隙和位置精度的影響，使電極產(chǎn)生一定的形狀誤差。 當(dāng)電極材料為鑄鐵時，電極與凸模常用環(huán)氧樹脂等材料膠合在一起，如圖 422所示。 第四章 電火花加工工藝及實例 3. 電極的制造 在進(jìn)行電極制造時 ， 盡可能將要加工的電極坯料裝夾在即將進(jìn)行電火花加工的裝夾系統(tǒng)上 ， 避免因裝卸而產(chǎn)生定位誤差 。 2— 電極細(xì)長 ， 為了提高強(qiáng)度 ， 適當(dāng)增加電極的直徑 。 (4) 排氣孔和沖油孔的直徑約為平動量的 1～ 2倍 ， 一般取 1～ mm；為便于排氣排屑 ， 常把排氣孔 、 沖油孔的上端孔徑加大到 5～ 8 mm；孔距在 20～ 40 mm左右 ， 位置相對錯開 ， 以避免加工表面出現(xiàn) “ 波紋 ” 。對于圓弧半徑 ， 亦按上述原則確定 。 第四章 電火花加工工藝及實例 圖 416 電極垂直尺寸圖 工件( 凹模 )主軸頭( a )工具電極L3L2L1( b )L1( c )L1L2L夾具電極工件第四章 電火花加工工藝及實例 (2) 水平尺寸 。 (1) 垂直尺寸 。 采用組合電極加工時 ， 生產(chǎn)率高 ， 各型孔之間的位置精度也較準(zhǔn)確 。 若電極尺寸較大 ， 則在內(nèi)部設(shè)置減輕孔及多個沖油孔 (如圖 412(b)所示 )。 (4) 適用于做電火花成型加工的粗加工電極材料 。 (4) 因其韌性大 ， 故機(jī)械加工性能差 ， 磨削加工困難 。 (2) 電極損耗和加工穩(wěn)定性均較一般 ， 容易起弧 ， 生產(chǎn)率也不及銅電極 。 (2) 在修光一個周期后 ， 應(yīng)仔細(xì)測量型腔尺寸 ， 觀察型腔表面粗糙度 ， 然后決定是否更換電加工規(guī)準(zhǔn) ， 進(jìn)行下一周期的修光 。 近年來 ， 國內(nèi)外廣泛應(yīng)用具有電極庫的數(shù)控電火花機(jī)床 ， 事先將復(fù)雜型腔面分解為若干個簡單型腔和相應(yīng)的電極 ， 編制好程序 ， 在加工過程中自動更換電極和加工規(guī)準(zhǔn) ，實現(xiàn)復(fù)雜型腔的加工 。 在加工時首先用粗加工電極蝕除大量金屬 ， 然后更換電極進(jìn)行中 、 精加工；對于加工精度高的型腔 ，往往需要較多的電極來精修型腔 。 第四章 電火花加工工藝及實例 根據(jù)電火花成型加工的特點(diǎn) ， 在實際中通常采用如下方法： 1. 單工具電極直接成型法 (如圖 47所示 ) 單工具電極直接成型法是指采用同一個工具電極完成模具型腔的粗 、 中及精加工 。 第四章 電火花加工工藝及實例 圖 46 用階梯工具電極加工沖模 粗加工段精加工段工具電極( 沖頭 )工件( a )精加工段( b )粗加工段工件工具電極( 沖頭 )工件粗加工段( c )精加工段工具電極沖頭第四章 電火花加工工藝及實例 除此以外，可根據(jù)模具或工件不同的尺寸特點(diǎn)和尺寸，要求采用雙階梯或多階梯工具電極。 第四章 電火花加工工藝及實例 圖 45 混合法 工件( 凹模 )工具電極( 紫銅 )主軸頭( a ) 加工前工件( 凹模 )主軸頭( b ) 加工后工件( 凹模 )主軸頭( c ) 切除損耗部分凸模刃口切除部分( 紫銅電極 )凸模刃口凸模( 沖頭 )凸模( 沖頭 )第四章 電火花加工工藝及實例 混合法的特點(diǎn)是： (1) 可以自由選擇電極材料 ， 電加工性能好 。 直接法加工的凹模與凸模的配合間隙靠調(diào)節(jié)脈沖參數(shù) 、 控制火花放電間隙來保證 。 用電火花穿孔加工凹模有較多的工藝方法，在實際中應(yīng)根據(jù)加工對象、技術(shù)要求等因素靈活地選擇。 它們不僅是名稱不同 ， 而且加工工藝方法有著較大的區(qū)別 ， 本章將分別加以介紹 。 電火花加工的準(zhǔn)備工作有電極準(zhǔn)備 、 電極裝夾 、 工件準(zhǔn)備 、 工件裝夾 、 電極工件的校正定位等 。穿孔加工的具體方法簡介如下。 直接法的優(yōu)點(diǎn)是： (1) 可以獲得均勻的配合間隙 、 模具質(zhì)量高 。 (2) 無須另外制作電極 。階梯形的工具電極可以由直柄形的工具電極用“王水”酸洗、腐蝕而成。 對普通的電火花機(jī)床，在加工過程中先用無損耗或低損耗電規(guī)準(zhǔn)進(jìn)行粗加工，然后采用平動頭使工具電極做圓周平移運(yùn)動，按照粗、中、精的順序逐級改變電規(guī)準(zhǔn)，進(jìn)行側(cè)面平動修整加工。 第四章 電火花加工工藝及實例 圖 48 多電極更換法 ( a ) 粗加工 ( b ) 更換大電極精加工粗加工電極 精加工電極第四章 電火花加工工藝及實例 多電極更換加工法的優(yōu)點(diǎn)是仿型精度高，尤其適用于尖角、窄縫多的型腔模加工。 第四章 電火花加工工藝及實例 圖 49 分解電極加工法 第四章 電火花加工工藝及實例 4． 手動側(cè)壁修光法 這種方法主要應(yīng)用于沒有平動頭的非數(shù)控電火花加工機(jī)床 。 這種加工方法的優(yōu)點(diǎn)是可以采用單電極完成一個型腔的全部加工過程；缺點(diǎn)是操作煩瑣 ， 尤其在單面修光側(cè)壁時 ， 加工很難穩(wěn)定 ， 不易采取沖油措施 ， 延長了中 、 精加工的周期 ， 而且無法修整圓形輪廓的型腔 。 (3) 是一種較常用的電極材料 ， 多用于穿孔加工 。 (5) 適宜于做電火花成型加工的精加工電極材料 。 因為石墨的熱脹系數(shù)小 ， 也可作為穿孔加工的大電極材料 。 第四章 電火花加工工藝及實例 圖 412 整體電極 電極柄減輕孔電極沖油孔( a ) ( b )第四章 電火花加工工藝及實例 對于穿孔加工 ， 有時為了提高生產(chǎn)率和加工精度及降低表面粗糙度 ， 常采用階梯式整體電極 ， 即在原有的電極上適當(dāng)增長 ， 而增長部分的截面尺寸均勻減小 ， 呈階梯形 。 但是對組合電極來說 ， 一定要保證各電極間的定位精度 ， 并且每個電極的軸線要垂直于安裝表面 。 電極平行于機(jī)床主軸線方向上的尺寸稱為電極的垂直尺寸 。 電極的水平尺寸是指與機(jī)床主軸軸線相垂直的橫截面尺寸 (如圖 417所示 )。 根據(jù)以上敘述 ， 在圖 419中 ， 電極尺寸 a與型腔尺寸 A有如下關(guān)系： a1=A1， a2=A22b， a3=A3b， a4=A4， a5=A5b， a6=A6+b 當(dāng)精加工且精加工的平動量為 c時 ， b=δ0+c 第四章 電火花加工工藝及實例 3) 電極的排氣孔和沖油孔 電火花成型加工時 ， 型腔一般均為盲孔 ， 排氣 、排屑條件較為困難 ， 這直接影響加工效率與穩(wěn)定性 ，精加工時還會影響加工表面粗糙度 。 第四章 電火花加工工藝及實例 (5) 盡可能避免沖液孔在加工后留下的柱芯 (如圖 420(f)、 (g)、 (h)較好 ， 圖 420(e)不好 )。 3— 因為電極為細(xì)長的圓柱，在實際加工中很難校正電極的垂直度，故增加 3部分，其目的是方便電極的校正。 常用的電極制造方法有： 1) 切削加工 過去常見的切削加工有銑 、 車 、 平面和圓柱磨削等方法 。對于截面積較小的工件，由于不易粘牢，為了防止在磨削過程中發(fā)生電極或凸模脫落，可采用錫焊或機(jī)械方法使電極與凸模連接在一起。如果使用線切割加工機(jī)床對電極進(jìn)行加工，則很容易地制作出來，并能很好地保證其精度，如圖 423(b)所示。 常用裝夾方法有下面幾種： 小型的整體式電極多數(shù)采用通用夾具直接裝夾在機(jī)床主軸下端 ， 采用標(biāo)準(zhǔn)套筒 、 鉆夾頭裝夾 (如圖 42 圖 425所示 )；對于尺寸較大的電極 ， 常將電極通過螺紋連接直接裝夾在夾具上 (如圖 426所示 )。 電極與工件基準(zhǔn)面垂直常用球面鉸鏈來實現(xiàn) ， 工具電極的截面形狀與型孔或型腔的定位靠主軸與工具電極安裝面相對轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié) ， 垂直度與水平轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)正確后 ， 都應(yīng)用螺釘夾緊 ， 如圖 430所示 。 在基準(zhǔn)面下面又有四個分別與基準(zhǔn)面垂直的定心菱形體 。它可以直接作為制造電極的坯料 (如圖 437(a)所示 )，也可以只作為專門的電極柄。標(biāo)準(zhǔn)電極夾通用性更強(qiáng)，適合夾持各種形狀的電極。圖 439(d)所示為坯料電極夾。在實際生產(chǎn)中，工件常用壓板、磁性吸盤 (吸盤中的內(nèi)六角孔中插入扳手可以調(diào)節(jié)磁力的有無，如圖 440所示 )、虎鉗等來固定在機(jī)床工作臺上，多數(shù)用百分表來校正 (如圖 441所示 )，使工件的基準(zhǔn)面分別與機(jī)床的 X、 Y軸平行。 方法為：在找到型腔中心后 ， 執(zhí)行如下指令： G92 G55 X0 Y0； /將目前找到的中心在 G55坐標(biāo)系內(nèi)的坐標(biāo)值也設(shè)定為 X0 Y0 然后再重新執(zhí)行前面的找正指令 ， 找到中心后 ， 觀察G55坐標(biāo)系內(nèi)的坐標(biāo)值 。 (4) 預(yù)加工后使用的電極上可能有銑削等機(jī)加工痕跡 (如圖 444所示 )， 如用這種電極精加工則可能影響到工件的表面粗糙度 。 通常采用的方法如下： 1) 電極沖油 (如圖 445所示 ) 電極上開小孔，并強(qiáng)迫沖油是型腔電加工最常用的方法之一。 “ 放炮 ” 是嚴(yán)重的事故 ，輕則工件移位 ， 重則工件炸裂 ， 主軸頭受到嚴(yán)重?fù)p傷 。 通過抬刀 ， 電極與工件間的間隙加大 ， 液體流動加快 ， 有助于電蝕產(chǎn)物的快速排除 。 電火花加工時 ， 工作液會分解產(chǎn)生氣體 (主要是氫氣 )。在加工中，規(guī)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換還需要考慮其他因素，如加工中的最大加工電流要根據(jù)不同時期的實際加工面積確定并進(jìn)行調(diào)節(jié)，但總體上講有一些共同點(diǎn)。 這樣電極損耗的痕跡會直接反映在電極表面上 ， 使最后加工粗糙度變差 。 第四章 電火花加工工藝及實例 4． 損耗控制 在理想的情況下 ， 當(dāng)然最好是在任何粗糙度時都用低損耗規(guī)準(zhǔn)加工 ， 這樣加工質(zhì)量比較容易控制 ， 但這并不是在所有情況下都能夠辦到的 。 第四章 電火花加工工藝及實例 (5) 紫銅電極粗加工的電極損耗量也可以低于 1%，但加工電流超過 30 A后 ， 電極表面會產(chǎn)生起皺和開裂現(xiàn)象 。 紫銅電極加工時 ， 除了要控制 Ton/Ip值外 ， 還要注意加工電流不要太大 。 第四章 電火花加工工藝及實例 加工程序： H0000=+00005000。 /以 C210條件加工至距離底面 mm G01 C320 LN002 STEP256 Z040H000 M04。 由此分析可知 ， 在該加工條件下機(jī)床的單邊放電間隙為 20μm。( 精加工電極 )第四章 電火花加工工藝及實例 表 44 加 工 條 件 表 C 代碼 ON IP HP PP Z 軸進(jìn)給余量 / μm 搖動步距 / μm C 1 7 0 19 10 11 10 Z 3 3 0 10 C 1 4 0 16 05 51 10 Z 1 8 0 140 C 2 2 0 13 03 51 10 Z 1 2 0 200 C 1 2 0 14 03 51 10 Z 1 0 0 0 C 2 1 0 12 02 51 10 Z 0 7 0 30 C 3 2 0 08 02 51 10 Z 0 4 6 54 C 3 1 0 08 01 52 10 Z 0 2 6 74 第四章 電火花加工工藝及實例 粗加工程序： H0000=+00005000。 第四章 電火花加工工藝及實例 例 圖 452(a)所示注射模鑲塊 ， 材料為 40Cr， 硬度為 38～ 40HRC， 加工表面粗糙度 Ra為 μm， 要求型腔側(cè)面棱角清晰 ， 圓角半徑 R mm。盡管精修時也有損耗，但由于兩部分精修量 — 樣，故不會影響二者深度之差。R7177。 AA21M8 8177。 第四章 電火花加工工藝及實例 圖 452 注射模鑲塊加工 20177。 2) 工具電極 (1) 電極材料選用鍛造過的紫銅 ， 以保證電極加工質(zhì)量以及加工表面粗糙度 。 G24。 加工條件： 1. 電極 /工件材料： Cu/St(45鋼 ) 2. 加工表面粗糙度： Rmax7 μm 3. 粗加工電極減寸量 (即減小量 )： mm/單側(cè) 精加工電極減寸量： mm/單側(cè) 4. 加工深度： 177。 /以 C300條件加工至距離底面 mmM02。 。 第四章 電火花加工工藝及實例 圖 450 單電極加工時的加工條件及加工圖形 電極工件□9. 4177。 (7) 紫銅電極的角損耗比石墨電極更大 。 有的加工 ， 由于工藝條件或者其他因素 ， 其電極損耗很難控制 ， 因此要采取相應(yīng)的措施才能完成一定要求的放電加工 。低損耗加工時粗糙度轉(zhuǎn)換可以大一些。一般來說 ， 分配加工余量要做到事先心中有數(shù) ， 在加工過程中只進(jìn)行微小的調(diào)整 。油杯