精密与特种加工技术第四章电火花加工.ppt

4.5 电火花成形加工的应用 4.5.4 型腔模的电火花加工 2．型腔模工具电极 1)电极材料的选择 √纯铜有如下优点： √为了提高型腔模的加工精度，在电极方面，首先是寻找耐蚀性高的电极材料，如纯铜、铜钨合金、银钨合金以及石墨电极等。常用的为纯铜和石墨，这两种材料的共同特点是在宽脉冲粗加工时都能实现低损耗。 ① 不容易产生电弧，在较困难的条件下也能稳定加工； ② 精加工比石墨电极损耗小； ③ 采用精微加工能达到优于Ra1.25μm 的表面粗糙度； ④ 经锻造后还可做其它型腔加工用的电极，材料利用率高。但其机械加工性能不如石墨好。 4.5 电火花成形加工的应用 4.5.4 型腔模的电火花加工 2．型腔模工具电极 1)电极材料的选择 √石墨电极的优点是： ① 机械加工成型容易，便于修正； ② 电火花加工的性能也很好，在宽脉冲大电流情况下具有更小的电极损耗。 容易产生电弧烧伤现象，精加工时电极损耗较大，表面粗糙度只能达到Ra2.5μm。 对石墨电极材料的要求是：颗粒小、组织细密、各向同性、强度高和导电性好。 √石墨电极的缺点是： 4.5 电火花成形加工的应用 4.5.4 型腔模的电火花加工 2．型腔模工具电极 2)电极的设计 √ 与主轴头进给方向垂直的电极尺寸称为水平尺寸（见图4-34a）,可表示为: ＝A±Kb （4-9） b＝SL＋Hmax＋hmax （4-10） 图4-34 型腔工具电极尺寸的确定 (a) 电极水平截面尺寸缩放示意图 （b） 电极总高度确定说明图 1—夹具 2—电极 3—工件 加工型腔模时的工具电极尺寸，一方面与模具的大小、形状、复杂程度有关，另一方面与电极材料，加工电流、深度、余量及间隙等因素有关。当采用平动法加工时，还应考虑所选用的平动量。 √ 电极总高度H的确定如图4-34b所示，可按下式计算： H＝ι＋L （4-11） 电极水平方向尺寸 型腔图样上名义尺寸 与型腔尺寸注法有关的系数 电极单边缩放量 电火花加工时单面加工间隙 前一规准加工时表面微观不平度最大值 本规准加工时表面微观不平度最大值 本规准加工时表面微观不平度除装夹部分外的电极总高度值 电极每加工一个型腔，在垂直方向的有效高度，包括型腔深度和电极端面损耗量，并扣除端面加工间隙值 考虑到加工结束时，电极夹具不和夹具模块或压板发生接触，以及同一电极需重复使用而增加的高度 4.5 电火花成形加工的应用 4.5.4 型腔模的电火花加工 2．型腔模工具电极 3)排气孔和冲油孔设计 √ 型腔加工一般均为盲孔加工，排气、排屑状况的恶化将直接影响加工速度、稳定性和表面质量。 √ 一般情况下，在不易排屑的拐角、窄缝处应开有冲油孔；而在蚀除面积较大以及电极端部有凹入的部位开排气孔。 √ 冲油孔和排气孔的直径应小于工具的平动量，一般为φ1～φ2mm。若孔径过大，则加工后残留物凸起太大，不易清除。 √ 孔的数目应以不产生蚀除物堆积为宜。孔距在20～40mm左右，孔要适当错开。 3.工作液强迫循环的应用 √ 在型腔加工中，当型腔较浅时采用排气孔，使电蚀产物及气体从孔中排出，尚可满足工艺要求；但当型腔小而较深时，光靠电极上的排气孔，不足以使电蚀产物、气体及时排出，往往需要采用强迫冲油。这时电极上应开有冲油孔。 4.5 电火花成形加工的应用 4.5.4 型腔模的电火花加工 √采用的冲油压力一般为20kPa左右，可随深度的增加而有所增加。冲油对电极损耗有影响，随着冲油压力的增加，电极损耗也增加。因此冲油压力和流速不宜过高。 √对要求很高的模具（如精锻齿轮的锻模），为保证加工精度，往往不采用冲油而采用定时抬刀的方法来排除电蚀产物，以减少工具电极的损耗对加工精度的影响，但生产率有所降低。 √ 在粗加工时，要求生产率高和工具电极损耗小，应优先选择较宽的脉冲宽度（例如在400μs以上），然后选择较大的脉冲峰值电流，并应注意加工面积和加工电流之间的配合关系。 3.工作液强迫循环的应用 √ 中规准与粗规准之间并没有明显的界限，应按具体加工对象划分。一般选用脉冲宽度ti为20～400μs、电流峰值 为10～25A 进行中加工。 4.电规准的选择、转换，平动量的分配 4.5 电火花成形加工的应用 4.5.4 型腔模的电火花加工 √ 精加工通常是指表面粗糙度应优于Ra2.5μm的加工，