电火花加工工艺及实例课件.pptx

電火花加工工藝及實例

4.1電火花加工方法 電火花加工一般按圖4-1所示步驟進行。 由圖4-1可以看出，電火花加工主要由三部分組成：電火花加工的準備工作、電火花加工、電火花加工檢驗工作。其中電火花加工可以加工通孔和盲孔，前者習慣稱為電火花穿孔加工，後者習慣上稱為電火花成型加工。它們不僅是名稱不同，而且加工工藝方法有著較大的區別，本章將分別加以介紹。電火花加工的準備工作有電極準備、電極裝夾、工件準備、工件裝夾、電極工件的校正定位等。

圖4-1電火花加工的步驟

4.1.1電火花穿孔加工方法 電火花穿孔加工一般應用於沖裁模具加工、粉末冶金模具加工、拉絲模具加工、螺紋加工等。本節以加工沖裁模具的凹模為例說明電火花穿孔加工的方法。 凹模的尺寸精度主要靠工具電極來保證，因此，對工具電極的精度和表面粗糙度都應有一定的要求。如凹模的尺寸為L2，工具電極相應的尺寸為L1(如圖4-2所示)，單邊火花間隙值為SL，則L2=L1+2SL

圖4-2凹模的電火花加工

其中，火花間隙值SL主要取決於脈衝參數與機床的精度。只要加工規准選擇恰當，加工穩定，火花間隙值SL的波動範圍會很小。因此，只要工具電極的尺寸精確，用它加工出的凹模的尺寸也是比較精確的。 用電火花穿孔加工凹模有較多的工藝方法，在實際中應根據加工對象、技術要求等因素靈活地選擇。穿孔加工的具體方法簡介如下。

1．間接法 間接法是指在模具電火花加工中，凸模與加工凹模用的電極分開製造，首先根據凹模尺寸設計電極，然後製造電極，進行凹模加工，再根據間隙要求來配製凸模。圖4-3為間接法加工凹模的過程。圖4-3間接法

間接法的優點是： (1)可以自由選擇電極材料，電加工性能好。 (2)因為凸模是根據凹模另外進行配製，所以凸模和凹模的配合間隙與放電間隙無關。 間接法的缺點是：電極與凸模分開製造，配合間隙難以保證均勻。

2．直接法 直接法適合於加工沖模，是指將凸模長度適當增加，先作為電極加工凹模，然後將端部損耗的部分去除直接成為凸模(具體過程如圖4-4所示)。直接法加工的凹模與凸模的配合間隙靠調節脈衝參數、控制火花放電間隙來保證。 直接法的優點是： (1)可以獲得均勻的配合間隙、模具品質高。 (2)無須另外製作電極。 (3)無須修配工作，生產率較高。

圖4-4直接法

直接法的缺點是： (1)電極材料不能自由選擇，工具電極和工件都是磁性材料，易產生磁性，電蝕下來的金屬屑可能被吸附在電極放電間隙的磁場中而形成不穩定的二次放電，使加工過程很不穩定，故電火花加工性能較差。 (2)電極和沖頭連在一起，尺寸較長，磨削時較困難。 3.混合法 混合法也適用於加工沖模，是指將電火花加工性能良好的電極材料與沖頭材料粘結在一起，共同用線切割或磨削成型，然後用電火花性能好的一端作為加工端，將工件反置固定，用“反打正用”的方法實行加工。這種方法不僅可以充分發揮加工端材料好的電火花加工工藝性能，還可以達到與直接法相同的加工效果(如圖4-5所示)。

圖4-5混合法

混合法的特點是： (1)可以自由選擇電極材料，電加工性能好。 (2)無須另外製作電極。 (3)無須修配工作，生產率較高。 (4)電極一定要粘結在沖頭的非刃口端(見圖4-5)。 4.階梯工具電極加工法 階梯工具電極加工法在冷沖模具電火花成型加工中極為普遍，其應用方面有兩種：

(1)無預孔或加工餘量較大時，可以將工具電極製作為階梯狀，將工具電極分為兩段，即縮小了尺寸的粗加工段和保持凸模尺寸的精加工段。粗加工時，採用工具電極相對損耗小、加工速度高的電規准加工，粗加工段加工完成後只剩下較小的加工餘量(如圖4-6(a)所示)。精加工段即凸模段，可採用類似於直接法的方法進行加工，以達到凸凹模配合的技術要求(如圖4-6(b)所示)。 (2)在加工小間隙、無間隙的冷沖模具時，配合間隙小於最小的電火花加工放電間隙，用凸模作為精加工段是不能實現加工的，則可將凸模加長後，再加工或腐蝕成階梯狀，使階梯的精加工段與凸模有均勻的尺寸差，通過加工規准對放電間隙尺寸的控制，使加工後符合凸凹模配合的技術要求(如圖4-6(c)所示)。

圖4-6用階梯工具電極加工沖模

除此以外，可根據模具或工件不同的尺寸特點和尺寸，要求採用雙階梯或多階梯工具電極。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。機床操作人員應根據模具工件的技術要求和電火花加工的工藝常識，靈活運用階梯工具電極的技術，充分發揮穿孔電火花加工工藝的潛力，完善其工藝技術。

4.1.2電火花成型加工方法 電火花成型加工和穿孔加工相比有下列特點： (1)電火花成型加工為