电火花加工电极的复合制造技术_张素芝.pdfVIP

， Equipment Manufactring Technology No.9 2010 电火花加工电极的复合制造技术 张素芝，赵紫玉，周广涛，肖碧波 （华侨大学机电及自动化学院，福建厦门361021） 摘 要：利用电铸和等离子喷涂两种工艺，制造电火花加工用精细复杂电极，是一种经济、快速和有效的方法，以车灯反光镜模具电极 为例，介绍了该工艺的实施过程。结果表明，所制造的电火花电极不但精度高，而且周期短，成本也大大下降。 关键词：电铸；等离子喷涂；电火花电极 电火花加工（EDM）的原理，是利用工具电极与金属工件 2.2 金属喷涂法制作EDM电极 之间脉冲性火花放电时的电火花腐蚀现象来蚀除材料，以达 金属喷涂方法，是把铜粉或者铜丝熔化后，喷涂到零件反 到对工件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。电火花加 模上制作铜电极的方法。这种方法的特点是制作方法简单，铜 工与传统机械加工方式相比，具有无切削力、工件加工精度 电极的精度较高。由于铜电极是喷涂成形的，对于窄槽和深腔 高、不受材料硬度限制等方面的优势，在加工特殊性能材料和 等结构难于实施，喷涂层不但有残余应力，而且气孔较多，致 复杂表面及微细、微精、薄壁、低刚度等方面得到了广泛应用。 密性较差，所以在电火花加工中电极损耗很快，制作一件模具 目前电火花加工技术，已渗透到了各工业部门和科学技术领 常常需要数件铜电极。 域，尤其在模具制造业、航空航天制造业、精密机械加工等领 2.3 等静压方法制造EDM电极 [1] 由于W有抗电弧、耐高温以及耐磨损性能，Cu具有优良 域更是占有重要的地位 。 的传导性能，因此WCu合金作为EDM电极具有综合性能。含 工具电极的制造，是电火花加工复杂模具型腔的关键技 Cu大于20wc％的WCu合金电极制造，是将部 术。因为电火花加工的精度，在很大程度上取决于电极的制造 粉混合，冷等静压成形，在Cu熔点附近的温度进行烧结，然后 精度。传统的电极制造方法，是铣削、车削、数控加工等，对于 渗Cu。含Cu在20wc％以下的WCu合金电极制造 具有复杂型面的的电极，用这些方法来加工，效率低，成本高， 含量较低，直接将W粉经冷等静压成形后并高温烧结，之后 甚至根本无法加工。本文对一些特种方法加工EDM电极进行 [2] 熔渗Cu，再将渗Cu后的坯料，进行热等静压处理。冷等静压 简要的介绍，并采用电铸和等离子喷涂复合技术，对反光镜电 可以压制大尺寸和异形电极，密度均匀，强度高；热等静压可 极的制造过程进行研究。 以消除合金内部的孔洞和缺陷，改善材料的晶体结构，获得高 密度、高性能的EDM用WCu电极材料。 1 特种制造EDM电极的方法 2.4 铸造法制造EDM电极 采用铸造法制造EDM电极，首先应制作EDM电极的铸 1.1 RP技术制作EDM电极 造砂型，然后将熔化的铜液浇铸到砂型里，经凝固后，去除砂 RP技术是采用材料累加法的制造新概念，由电极零件的 型制成电极。该法制作过程中，一方面砂型的制作较困难，另 三维CAD