八、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(duì)于型腔加工,電極損耗這一工藝指標(biāo)較加工速度更為重要。
電極損耗分為絕對(duì)損耗和相對(duì)損耗。
絕對(duì)損耗最常用的是體積損耗Ve和長(zhǎng)度損耗Veh二種方式,它們分別表示在單位時(shí)間內(nèi),工具電極被蝕除的體積和長(zhǎng)度。即
Ve=V/t(mm3/min)
Veh=H/t(mm/min)
相對(duì)損耗——工具電極絕對(duì)損耗與工件加工速度的百分比。通常采用長(zhǎng)度相對(duì)損耗比較直觀,測(cè)量也比較方便。在線切割加工中,電極絲的損耗對(duì)工件質(zhì)量的影響不大,故一般不加以討論。但快走絲機(jī)床使用鉬作為電極絲,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(shí)際加工中應(yīng)予適當(dāng)考慮。
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。
在精加工時(shí),一般電規(guī)準(zhǔn)選取較小,放電間隙太小,通道太窄,蝕除物在與工作液作用下,對(duì)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。
九、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(duì)電加工表面來(lái)講,即是加工表面放電痕——坑穴的聚集,由于坑穴表面會(huì)形成一個(gè)加工硬化層,而且能存潤(rùn)滑油,其耐磨性比同樣粗糙度的機(jī)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(jī)加工表面亮度低。
國(guó)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(lái)評(píng)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(qiáng)度和抗腐蝕性等。尤其對(duì)于高速高潔,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。
十、放電間隙
放電間隙,亦稱過(guò)切量,加工中是指脈沖放電兩極間距,實(shí)際效果反映在加工后工件尺寸的單邊擴(kuò)大量。
對(duì)電火花成形加工放電間隙的定量認(rèn)識(shí)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(jì),加工工藝步驟設(shè)計(jì),加工規(guī)準(zhǔn)的切換以及相應(yīng)工藝措施的設(shè)計(jì)。
新國(guó)際的粗糙度數(shù)值與老國(guó)標(biāo)光潔度等級(jí)對(duì)照表(表)
原光潔度等級(jí) |
Ra(μm) |
Rz(μm) |
基本長(zhǎng)度(mm) |
△1 △2 △3 |
40-80 20-40 10-20 |
160-320 80-160 40-80 |
8 |
△4 △5 |
5-10 2.5-5 |
20-40 10-20 |
2.5 |
△6 △7 △8 |
1.25-2.5 0.63-1.25 0.32-0.63 |
6.3-10 3.2-6.3 1.6-3.2 |
0.8 |
主要電參數(shù)對(duì)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 ↑ |
脈沖寬度tk ↑ |
↑ |
↓ |
↑ |
加工間隙 ↑ 加工穩(wěn)定性 ↑ |
脈沖間歇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
十一、兩電極蝕除量之間的矛盾
本篇中,已經(jīng)明確闡述了脈沖放電時(shí)間越長(zhǎng),越有利于降低工具電極相對(duì)損耗。在電火花加工的實(shí)用過(guò)程中,粗加工采用長(zhǎng)脈沖時(shí)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(shí),矛盾激化了。為了實(shí)現(xiàn)小能量加工,必須大大壓縮脈沖放電時(shí)間。為達(dá)到脈沖放電電流與脈沖放電時(shí)間參數(shù)組合合理,亦必須大大壓縮脈沖放電電流。這樣,不僅加大了工具電極相對(duì)損耗,又大幅度降低了加工速度。
十二、