【文章內(nèi)容簡介】 即使在粗加工時，加工速度也往往大大低於機床的最大加工速度指標(biāo)。 電 極 紫銅 損 2 耗 （ %） 1 石墨 沖油壓力 (kg/cm2) 圖 三 沖油壓力對電極損耗的影響 二、工具電極損耗 在電火花成形加工中，工具電極損耗直接影響仿形精度，特別對於型腔加工，電極損耗這一工藝指標(biāo)較加工速度更爲(wèi)重要。 電極損耗分爲(wèi)絕對損耗和相對損耗。 絕對損耗最常用的是體積損耗 Ve 和長度損耗 Veh 二種方式，它們分別表示在單位時間內(nèi)，工具電極被蝕除的體積和長度。即 Ve=V/t（ mm3/min） Veh=H/t（ mm/min） 相對損耗 —— 工具電極絕對損耗與工件加工速度的百分比。通常採用長度相對損耗比較直觀，測量也比較方便。在線切割加工中，電極絲的損耗對工件質(zhì)量的影響不大，故一般不加以討論。但快走絲機床使用鉬作爲(wèi)電極絲，是重復(fù)放電，所以絲的損耗影響到電極絲的使用壽命，在實際加工中應(yīng)予適當(dāng)考慮。見圖二。 在電火花成形加工中，工具電極的不同部位，其損耗速度也不相同。 3b4f886f5f8740c296c4f9fb8b487426 Page 9 of18 3b4f886f5f8740c296c4f9fb8b487426 在精加工時，一般電規(guī)準(zhǔn)選取較小，放電間隙太小，通道太窄，蝕除物在爆炸與工作液作用下，對電極表面不斷撞擊，加速了電極損耗， 因此，如能適當(dāng)增大電間隙，改善通道狀況，即可降低電極損耗。見圖三。 三、表面粗糙度 表面粗糙度是指加工表面上的微觀幾何形狀誤差。對電加工表面來講，即是加工表面放電痕 —— 坑穴的聚集，由於坑穴表面會形成一個加工硬化層，而且能存潤滑油，其耐磨性比同樣粗糙度的機加表面要好，所以加工表面允許比要求的粗糙度大些。而且在相同粗糙度的情況下，電加工表面比機加工表面亮度低。 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：加工表面粗糙度用 Ra（輪廓的平均算術(shù)偏差）和 Rz（不平度平均高度）之一來評定。 工件的電火花加工表面粗糙度直接影響其使用性能，如耐磨性， 配合性質(zhì)，接觸剛度，疲勞強度和抗腐蝕性等。尤其對於高速高潔，高壓條件下工作的模具和零件，其表面粗糙度往往是決定其使用性能和使用壽命的關(guān)鍵。 四、放電間隙 放電間隙，亦稱過切量，加工中是指脈衝放電兩極間距，實際效果反映在加工後工件尺寸的單邊擴大量。 對電火花成形加工放電間隙的定量認(rèn)識是確定加工方案的基礎(chǔ)。其中包括工具電極形狀，尺寸設(shè)計，加工工藝步驟設(shè)計，加工規(guī)準(zhǔn)的切換以及相應(yīng)工藝措施的設(shè)計。 新國際的粗糙度數(shù)值與老國標(biāo)光潔度等級對照表（表 1） 原光潔度等級 Ra（ μ m） Rz（ μ m） 基本長度（ mm） △ 1 △ 2 △ 3 4080 2040 1020 160320 80160 4080 8 △ 4 △ 5 510 2040 1020 △ 6 △ 7 △ 8 3b4f886f5f8740c296c4f9fb8b487426 Page 10 of18 3b4f886f5f8740c296c4f9fb8b487426 主要電參數(shù)對工藝指標(biāo)的影響（表 1） 工藝指標(biāo) 電參數(shù) 加工速度 電極損耗 表面粗糙度值 備 注 峰值電流 Im ↑ ↑ ↑ ↑ 加工間隙 ↑ 型腔加工錐度 ↑ 脈衝寬度 tk ↑ ↑ ↓ ↑ 加工間隙 ↑ 加工穩(wěn)定性 ↑ 脈衝間歇 to ↑ ↓ ↑ ○ 加工穩(wěn)定性 ↑ 空載電壓 Vo ↑ ↓ ○ ↑ 加工間隙 ↑ 加工穩(wěn)定性 ↑ 介質(zhì)清潔度 ↑ 中粗加工 ↓ 精加工 ↑ ○ ○ 穩(wěn)定性 ↑ ○表示影響不大 三 . 電火花加工基本矛盾及解決 根據(jù)國內(nèi)外多年的研究和應(yīng)用實驗，從電火花加工的理論和工藝技術(shù)的發(fā)展中，人們認(rèn)識到電火花加工存在下述三個基本矛盾。 。從工藝的觀點出發(fā)，即成型精度與工具電極損耗之間的 矛盾。 。 。 兩電極蝕除量之間的矛盾 本篇中，已經(jīng)明確闡述了脈衝放電時間越長，越有利於降低工具電極相對損耗。在電火花加工的實用過程中，粗加工採用長脈衝時間和高放電電流，既體現(xiàn)了速度高，又體現(xiàn)了損耗小，反映了加工速度和工具電極損耗這一矛盾的緩解。 但是，在精加工時，矛盾激化了。爲(wèi)了實現(xiàn)小能量加工，必須大大壓縮脈衝放電時間。爲(wèi)達到脈衝放電電流與脈衝放電時間參數(shù)組合合理，亦必須大大壓縮脈衝放電電流。這樣，不僅加大了工 3b4f886f5f8740c296c4f9fb8b487426 Page 11 of18 3b4f886f5f8740c296c4f9fb8b487426 具電極相對損耗，又大幅度 降低了加工速度。 加工中一般用相對電極損耗來衡量電極損耗。降低電極損耗方法一般有：極性效應(yīng)、噴鍍、覆蓋效應(yīng)、沈積效應(yīng)、傳熱效應(yīng)和選擇電極材料。 ⑴ 1. 正確選擇極性 一般加工中，短脈衝精加工時採用正極性加工（工件接正極），而長脈衝粗加工 時用負極性加工。有利於降低電極損耗。 ⑵ 2. 利用鍍覆效應(yīng) 加工中介質(zhì)油發(fā)生熱分解産生的碳在電荷作用下吸附在正極表面，形成黑膜，對電 極起到保護和補償作用。 ⑶ 3. 選擇電極材料 選用熔點、沸點較高的電極材料，可使損耗減 少 加工速度與加工表面粗糙度今精度之間的矛盾 爲(wèi)瞭解決電火花加工工藝的這一基本矛盾，人們試圖將一個脈衝能量分散爲(wèi)若干個通道同時在多點放電。用這種方法既改善了加工表面粗糙度，又維持了原有的加工速度。 ⑴ 影響表面粗糙度的因素主要是單個放電脈衝能量，單個脈衝能量大，每次脈衝放電的蝕除量亦大，放電凹坑大且深，使表面粗糙度變差。 ⑵ 減小單個脈衝能量，即減小脈衝寬度和加工電流都可提高表面粗糙度。 ⑶ 同時，工具電極表面粗糙度和加工穩(wěn)定性亦對加工後表面粗糙度有影響 。 到目前爲(wèi)止，實現(xiàn)人爲(wèi)控制的多點同時放電的有效 方法只有一種，即分離工具電極多回路加工。 爲(wèi)了實現(xiàn)整體電極的多通道加工，人們設(shè)想了各種方法，並進行了多年的實驗摸索。但是迄今爲(wèi)止，尚沒有徹底解決。 在實用過程中，型腔模具的加採用粗、中、精逐檔過渡是加工方法。加工速度的矛盾是通過大功率、低損耗的粗加工規(guī)準(zhǔn)解決的；而中、精加工雖然工具電極相對損耗大，但在一般情況下，中、精加工餘量僅占全部加工量的極小部分，故工具電極的絕對損耗極小，可以通過加工尺寸控制進行補償，或在不影響精度要求時予以忽略。 ⑴ (1.)影響加工精度的主要因素有放電間隙的大小及其一致性，工具電極的 損耗及其穩(wěn)定。 ⑵ (2.)爲(wèi)了減小加工誤差，應(yīng)採用較小的