【導讀】第一部分線切割加工²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²2. 第1章實訓規(guī)劃²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²2. 第2章快速掌握設備操作²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²4

　　

【正文】 SV 值影響的示意圖 （ 10）跳躍上升時間 UP 在電火花成形加工過程中，為了排除電蝕廢屑，工具電極要進行往復跳躍運動 (抬刀 )。這樣加工的穩(wěn)定得到保證。設定跳躍上升時間的參數(shù)是 UP。 UP 值增大，排屑狀況改善，加工穩(wěn)定，生產(chǎn)效率降低。 （ 11）跳躍放電時間 DN 設定工具電極跳躍下降放電時間的參數(shù)是 DN。參數(shù)要設定得使放電狀態(tài)穩(wěn)定。 DN 值過大時，放電重復次數(shù)多，電蝕切屑量多，排屑狀況惡化，二次放電和電弧放電的 危險性就增大。 圖 94 是 UP、 DN 的動作與電壓、電流波形。在一個循環(huán)中， DN 值小，放電脈沖數(shù)少，切屑少，二次放電和電弧放電不容易發(fā)生，但加工速度饅。在加工穩(wěn)定狀態(tài)， UP 小， DN 大，加工速度提高。一般 DN＝ UP＋ 2。 （ 12）極間電容的設定參數(shù) C 極間電容 C 值與放電頻率有關。增大 C 高，其效果是加工速度提高，電極損耗增加，電蝕量增大，粗糙度變粗。 24 圖 94：跳躍時間和電壓與電流波形 （ 13）伺服速度 S 設定伺服速度 S， S 值大送進速度低，生產(chǎn)效率低，在伺服動作調節(jié)時，要防止產(chǎn)生振動。S 值有 09 檔，一般 取 25 檔。 加工工藝參數(shù)選擇 （ 1）電極材料的選擇 根據(jù)電火花加工特點，電極材料一般有如下要求： ①必須是導電材料，具有良好的電火花加工性能。電極損耗要小，加工速度要高，無論是在粗加工大電流、還是精加工小電流是均能穩(wěn)定加工。 ②機械加工性能好，易于加工制造成形。 ③來源豐富、價格便宜。 目前根據(jù)不同的加工要求，常用的電極材料是：紫銅（ Cu）、石墨（ Gr）、黃銅（ Ba）、銀鎢合金（ AgW）和銅鎢合金（ CuW）等。 （ 2）電極的設計 ①電極結構形式的確定。 電極的結構形式有整體式、鑲 拼式和組合式三種類型，在應用中，應根據(jù)模具類型、型孔尺 25 寸大小、電極裝夾形式和經(jīng)濟效果選定。 ②電極尺寸的確定。計算電極尺寸是應考慮到放電間隙和電極縮放量。 第一，水平尺寸的確定：與主軸進給方向垂直的電極尺寸稱為水平尺寸。 型腔模的電極水 平尺寸計算用 式（ 91）確定： a = A + K? （ 91） 式中， a 為電極水平方向的尺寸， mm； A 為型腔圖紙的名義尺寸， mm； ? 為電極的單 面縮放量， mm； K為與型腔尺寸注法有關的系數(shù)。“ +”號按下述原則確定：型腔凸出部分，其相對應的電極凹入部分的尺寸應放大，用“ +”號；反之，凹入部分，電極凸出部分的尺寸應縮小，用“－ ”號。 K 值選取原則如下：當圖中尺寸線均注在邊界上時， K=2；一端以中心線或非邊界線為基準時， K=1；各中心線之間的位置尺寸以及角度數(shù)值，電極上相對應的尺寸不縮不放， K=0。 沖模的電極水平尺寸計算與型腔模水平尺寸的計算方法相同，只是將公式（ 91）中的 ? 改為單面放電間隙 S。 第二 ，垂直方向尺寸的確定：與主軸進給方向平行的電極尺寸稱為垂直尺寸。 型腔模用式（ 92）確定： b = B + ⊿ ’ (92) 式中， b 為電極垂直方向的有效加工尺寸， mm； B 為型腔深度方向的尺寸， mm； ⊿ ’ 為放電間隙與電極損耗要求電極端面的修正量之和， mm。 第三，電極高度的確定。 型腔模用式（ 93）確定： H = b + L1 + L2 （ 93） 式中， H 為除裝夾部分以外的電極總高度， mm； L1 為當需加工的型腔位于另一型腔中時，電極需要增加的高度， mm； L2 為在加工結束時，電極夾 具或固定板不與模塊發(fā)生碰撞的高度，mm。 沖模用式（ 94）確定： L = KH + H1 + H2 （ 94） 式中， L 為所需電極的長度； H 為凹模有效加工厚度； H1 為一些模板后部挖空時，電極所需加長的部分； H2 為一些較小電極端部不宜制作螺孔，而必須用夾具夾持電極尾部時，需要增加的夾持長度； K 為與電極材料、加工方式、型孔復雜程度等因素有關的系數(shù)，經(jīng)驗數(shù)據(jù)如下：石墨（ ~2）、紫銅（ 2~）、黃銅（ 3~）。若電極多次使用，則每多用一次，電極長度一般 26 需增加（ ~） H。 （ 3）排 氣孔和沖 /抽油孔的設計 一般情況下，沖 /抽油孔要設計在難于排屑的位置，如拐角、窄縫等處。排氣孔要設計在蝕除面積較大的位置和電極端部有凹入的位置。沖 /抽油孔和排氣孔的直徑，應不大于縮放量的 2倍，一般設計為 248。1~2mm。 （ 4）電極的制造 制造電極的方法有多種，主要是根據(jù)所選用的材料種類、模具種類、模具的精度和數(shù)量來確定的。 工件的準備主要考慮工件的預加工和熱處理工序的安排。 （ 1）工件的預加工 預加工要注意余量適合，一般情況下，余量單邊留 ～ ，盡量做到余量均勻，否則會影響型腔表面 粗糙度和電極不均勻的損耗，破壞型腔的仿形精度。余量的大小，應以能補償電火花加工的定位找正誤差及機械加工誤差為宜。 （ 2）工件的熱處理 工件在預加工后 （預孔、螺孔、銷孔均加工出來），即可轉入熱處理進行淬火，這樣可以避免熱處理變形對型腔加工后的影響。 在生產(chǎn)中，可根據(jù)型腔模具的要求、工件材料熱處理變形情況等具體條件，恰當?shù)匕才艧崽幚淼墓ば颉? （ 3）其他工序 工件熱處理后，應首先檢查有無裂紋現(xiàn)象，若有應停止繼續(xù)加工，以避免不合格品的發(fā)生和減少不必要的浪費；為防止變形，須再磨光兩平面；為定位校正，還要磨基準面或劃出 基準線，或在工件表面劃出型腔的輪廓線和中心線，以利于電極和工件的校正定位。 另外工件在電火花加工前還必須除銹去磁，否則在加工中工件吸附鐵屑，很容易引起拉弧燒傷。 27 第 10 章 練習題目 練習題 1： 用一個電極的精加工如圖 101 所示單個零件。加工條件如下： （ 1）電極 /工件材料： Cu/45 鋼 （ 2）加工表面粗糙度： Rmax6μ m （ 3）電極減寸量 (即減小量 )： （ 4）加工深度： 177。 （ 5）加工位置：工件中心 圖 101：加工零件圖 練習題 2： 用兩個電 極粗、精加工如圖 102所示工件，加工條件如下： （ 1）電極 /工件材料： Cu/45 鋼 （ 2）加工表面粗糙度： Rmax7μ m （ 3）粗加工電極減寸量 (即減小量 )： ；精加工電極減寸量： （ 4）加工深度： 177。 （ 5）加工位置：工件中心 28 圖 102：加工零件圖 綜合訓練 1： 圖 103(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 μ m，要求型腔側面棱角清晰，圓角半徑 R。 圖 103：注射模鑲塊加工 29 （ 1） 方法選擇 選用單電極平動法進行電火花成型加工，為保證側面棱角清晰 (R)，其平動量應小，取δ≤ 。 （ 2） 工具電極 1)電極材料選用鍛造過的紫銅，以保證電極加工質量以及加工表面粗糙度。 2)電極結構與尺寸如圖 103(b)所示。 ①電極水平尺寸單邊縮放量取 b＝ ，根據(jù)相關計算式可知，平動量δ 0=。 ②由于電極尺寸縮放量較小，用于基本成型的粗加工電規(guī)準參數(shù)不宜太大。根據(jù)工藝數(shù)據(jù)庫所存資料 (或經(jīng)驗 )可知，實際使用的粗加工參數(shù)會產(chǎn)生 1%的電極損耗。因此，對 應的型腔主體20mm深度與 R7mm 搭子的型腔 6mm度的電極長度之差不是 14mm，而是 (206)179。 (1+1%)＝ 。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。圖 103(b)所示電極結構，其總長度無嚴格要求。 3)電極制造。電極可以用機械加工的方法制造，但因有兩個半圓的搭子，一般都用線切割加工，主要工序如下： ①備料； ②刨削上下面； ③畫線； ④加工 M8179。 8的螺孔； ⑤按水平尺寸用線切割加工； ⑥按圖示方向前后轉動 90176。，用線切割加工兩個半圓及主體部分長度； ⑦鉗工修 整。 4)鑲塊坯料加工。 ①按尺寸需要備料； ②刨削六面體； ③熱處理 (調質 )達 38～ 40HRC； ④磨削鑲塊六個面。 5)電極與鑲塊的裝夾與定位。 ①用 M8 的螺釘固定電極，并裝夾在主軸頭的夾具上。然而用千分表 (或百分表 )以電極上端 30 面和側面為基準，校正電極與工件表面的垂直度，并使其 X、 Y軸與工作臺 X、 Y 移動方向一致。 ②鑲塊一般用平口鉗夾緊，并校正其 X、 Y軸，使其與工作臺 X、 Y移動方向一致。 ③定位，即保證電極與鑲塊的中心線完全重合。用數(shù)控電火花成型機床加工時，可利用機床自動找中心功能準確定位。 6)電火花 成型加工。所選用的電規(guī)準和平動量及其轉換過程如表 101 所示。 表 101：電規(guī)準轉換與平動量分配 % ON 脈沖放電時間 OFF 脈沖間隙時間 IP 主電源峰值電流值 V 主電源電壓 HP 輔助電源電壓 PP 電極少損耗脈沖控制 MA 脈沖間隙時間調整 SV 伺服基準電壓 UP 跳躍上升時間 DN 跳躍放電時間 C 極間 電容 S 伺服速度 LN 搖動模式選擇