1 引言
目前，國內(nèi)電火花（EDM）加工電極材料70%采用紫銅，30%采用石墨，在加工彩電前殼定模喇叭網(wǎng)孔鑲件時(shí)，用紫銅作喇叭網(wǎng)孔EDM電極，工件加工表面質(zhì)量和加工效率都不能滿足要求。
2 彩電前殼模具喇叭網(wǎng)孔鑲件加工工藝特點(diǎn)
XT 3435彩電前殼定模喇叭網(wǎng)孔鑲件（見圖1）技術(shù)要求主要有：孔徑均勻，誤差在土0.02mm， 圓臺(tái)與底面過渡圓角R<0.2mm,工件表面粗糙度Ra<2μm，鑲件表面均勻分布18000個(gè)Φ.65mm小圓臺(tái)。加工工藝如下：電極材料在數(shù)控銑床上進(jìn)行外形和18000個(gè)Φ.65mm圓臺(tái)盲孔粗加工，然后用數(shù)控電火花成形機(jī)床對(duì)鑲件進(jìn)行精加工。
3 紫銅材料作電極的缺陷
紫銅的物理性能（熔點(diǎn)只有1080℃，熱膨脹系數(shù)為16.6 x 10-6/℃）導(dǎo)致了紫銅電極的使用有局限性。在電火花放電加工中，工件局部表面溫度瞬間會(huì)達(dá)到10000℃以上，如果電極材料熔點(diǎn)低，電極表面容易發(fā)生點(diǎn)狀熔化，紫銅電極在加工中自身損耗大，特別是在大電流粗加工時(shí)，該缺陷更明顯。銅材的熱膨脹系數(shù)大，作大型電極時(shí)其整體受熱不均勻引起熱變形也嚴(yán)重，電極尺寸越大，熱變形也大，影響放電加工穩(wěn)定性和工件加工質(zhì)量。
紫銅作喇叭網(wǎng)孔鑲件加工電極，需在675mmx80mm x 40 xmm紫銅上加工18000個(gè)盲孔，然后在電火花成形機(jī)床上對(duì)鑲件進(jìn)行電火花腐蝕加工。在電火花腐蝕加工中產(chǎn)生的廢屑不容易排出，廢屑包括工件上放電腐蝕掉的多余材料和電極自身損耗產(chǎn)生的廢屑，這些廢屑會(huì)與工件或電極發(fā)生二次放電、三次放電。而紫銅電極損耗較大，加工中產(chǎn)生廢屑會(huì)更多，引起二次放電、三次放電的概率越大，無效放電時(shí)間就越長，延長加工時(shí)間，又影響加工質(zhì)量。用紫銅電極加工鋼件時(shí)，隨著電流峰值的增加，電極損耗也增加，要降低損未韌就要延長加工時(shí)間，鑲件圓臺(tái)與底面的過渡圓角達(dá)不到技術(shù)要求。由于銅的熱膨脹系數(shù)較大，電極外形呈細(xì)長狀，強(qiáng)度較差，加工中電極截面將產(chǎn)生溫度梯度，受熱膨脹尺寸不勻引起的變形將會(huì)造成電極翹曲變形，影響加工精度和放電的穩(wěn)定性。所以喇叭網(wǎng)孔鑲件加工選用紫銅作電極是不合適的。
4 EDM石墨作電極的*性
EDM石墨是各向同性石墨，是采用冷等靜壓（CIP）成型，可獲得超細(xì)結(jié)構(gòu)、物理性能均勻的大規(guī)格石墨材料。石墨主要物理性能為：熔點(diǎn)溫度3650℃，高溫條件下不軟化，熱膨脹系數(shù)4A X x 10-6/℃，約為紫銅的1/4,電極受熱變形很小。石墨熔點(diǎn)溫度高，石墨電極在電火花加工過程中的熔化損耗很小，其損耗形式主要是摩擦引起石墨顆粒從電極上脫落。石墨在放電加工中因溫度不勻造成的熱變形也只有紫銅電極的1/4。表1是石墨電極與紫銅電極電加工特性的比較。
由表1可知，石墨電極在電火花加工中加工速度和電極損耗等比紫銅電極更有優(yōu)勢。并且EDM石墨是由細(xì)小顆粒經(jīng)過冷等靜壓、焙燒等工藝成型的材料，材料硬度較低，zui高硬度＜90HS，可以用金相砂紙拋光電極表面。石墨電極不用支毛刺，可解決個(gè)孔去毛刺的難題。
5 EDM石墨材料型號(hào)的選用
EDM石墨的品牌及型號(hào)較多，根據(jù)不同顆粒直徑、不同添加劑、粘結(jié)劑又分成許多型號(hào)，為了掌握其各自放電加工特性，尋找加工喇叭網(wǎng)孔鑲件電極的石墨型號(hào)，用不同型號(hào)石墨制作成圖2所示電極試樣，在相同的數(shù)控電火花機(jī)床上用相同放電參數(shù)進(jìn)行測試，記錄各測試結(jié)果，對(duì)測試結(jié)果進(jìn)行綜合歸納，得到石墨材料的物理性能與電火花加工性能的關(guān)系。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析．得到以下幾點(diǎn)結(jié)論：
（I）當(dāng)石墨粒子直徑＜Φ5μm時(shí)，電極損耗較小；石墨粒子直徑在Φ5～Φ15μm時(shí)，電極損耗急劇增加；石墨粒子直徑＞Φ15μm后，電極損耗基本保持不變（見圖3）。
（2）如要獲得表面粗糙度值低的工件，應(yīng)選用粒子直徑較小的石墨作電極（見圖4）。
（3）若純悴考慮生產(chǎn)效率，提高加工速度，則應(yīng)選擇粒子直徑較大的石墨作電極（見圖5）。
