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電火花工藝加工應(yīng)用要點(diǎn)淺析

      電火花加工其基本工作原理是利用連續(xù)移動的細(xì)金屬絲（稱為電極絲）作電極，對工件進(jìn)行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型。

　　它主要用于加工各種形狀復(fù)雜和精密細(xì)小的工件，例如沖裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等，成形刀具、樣板、電火花成型加工用的金屬電極，各種微細(xì)孔槽、窄縫、任意曲線等，具有加工余量小、加工精度高、生產(chǎn)周期短、制造成本低等突出優(yōu)點(diǎn)，已在生產(chǎn)中獲得廣泛的應(yīng)用，目前國內(nèi)外的電火花線切割機(jī)床已占電加工機(jī)床總數(shù)的60%以上。

　　根據(jù)電極絲的運(yùn)行速度不同，及加工質(zhì)量不同，電火花線切割機(jī)床通常分為三類：*類是高速走絲電火花線切割機(jī)床（WEDM-HS），其電極絲作高速往復(fù)運(yùn)動，一般走絲速度為8～10m/s，電極絲可重復(fù)使用，加工速度較高，但快速走絲容易造成電極絲抖動和反向時停頓，使加工質(zhì)量下降，是我國生產(chǎn)和使用的主要機(jī)種，也是我國的電火花線切割加工模式;第二類是低速走絲電火花線切割機(jī)床（WEDM-LS），其電極絲作低速單向運(yùn)動，一般走絲速度低于0.2m/s，電極絲放電后不再使用，工作平穩(wěn)、均勻、抖動小、加工質(zhì)量較好，但加工速度較低，是國外生產(chǎn)和使用的主要機(jī)種。第三類中速走絲電火花線切割機(jī)床，準(zhǔn)確地應(yīng)該叫“多速走絲”。是我國的，其原理是對工件作多次反復(fù)的切割，開頭用較快絲筒速度、較強(qiáng)高頻來切割，就如現(xiàn)在的快走絲線切割，zui后一刀用較慢絲筒速度、較弱高頻電流來修光，從而提高了加工光潔度;而且絲速減低后，導(dǎo)輪和軸承的抖動少了，加工精度也提高了;另外，*刀以zui快的速度切割，后來的切割和修光的切割量都非常少，因此，一般三刀切割的時間加起來也比快走絲的一刀切割要快。是利用電極與工件之間的火花通電時，所產(chǎn)生的瞬時間的高溫，去層層蝕除工件表面上材料的原理。電火花加工適用于高硬度導(dǎo)電工件的加工。數(shù)控電火花成型機(jī)床便是電火花加工的范例。

　　EDM加工特點(diǎn)

　　1：EDM加工速度與表面質(zhì)量

　　模具在EDM加工一般會采用粗、中、精分檔加工方式。粗加工采用大功率、低損耗的實(shí)現(xiàn)，而中、精加工電極相對損耗大，但一般情況下中、精加工余量較少，因此電極損耗也極小，可以通過加工尺寸控制進(jìn)行補(bǔ)償，或在不影響精度要求時予以忽略。

　　2：EDM碳渣與排渣

　　EDM加工在產(chǎn)生碳渣和排除碳渣平衡的條件下才能順利進(jìn)行。實(shí)際中往往以犧牲加工速度去排除碳渣，例如在中、精加工時采用高電壓，大休止脈波等等。另一個影響排除碳渣的原因是加工面形狀復(fù)雜，使排屑路徑不暢通。唯有積極開創(chuàng)良好排除的條件，對癥的采取一些方法來積極處理。

　　3：EDM工件與電極相互損耗

　　EDM放電脈波時間長，有利于降低電極損耗。EDM粗加工一般采用長放電脈波和大電流放電，加工速度快電極損耗小。在精加工時，小電流放電必須減小放電脈波時間，這樣不僅加大了電極損耗，也大幅度降低了加工速度。

   　　電火花（EDM）在什么時候應(yīng)用：

　　◆對于內(nèi)部尖角。

　　Grobe認(rèn)為除非棱邊銑削達(dá)到了,否則EDM對于內(nèi)角來說仍將是占優(yōu)勢地位的工藝。

　　◆對于多數(shù)復(fù)雜的形狀。

　　特別是當(dāng)銑刀難于夠到復(fù)雜表面時，EDM就有它的意義了。

　　◆在需要深度切削的地方。

　　在長徑比（刀具長度/直徑）特別高的地方，更明確的要避免應(yīng)用銑削。

　　◆在無人看護(hù)的切削中。

　　EDM是較容易實(shí)現(xiàn)自動化的過程，因?yàn)樗茹娤鞲深A(yù)計(jì)的。在利用機(jī)械手裝載電極和工件的過程中，含有電極制造的一個完整EDM過程能整日整夜地有效運(yùn)轉(zhuǎn)，而幾乎不用人員看護(hù)。

　　◆對于高技術(shù)零件一般地，加工電極的編程時間比銑削金屬結(jié)構(gòu)的時間較短。在更復(fù)雜的加工應(yīng)用中，這個差別變得更加明顯。一旦假定只有EDM，令加工中心工作所需的工作時間可能會相當(dāng)?shù)母撸灾劣贓DM仍然是合適的選擇。

　　◆在規(guī)定了要作EDM精加工的地方。 EDM現(xiàn)在能提供的表面質(zhì)量比以前更好了。進(jìn)步不僅僅是改善了石墨電極能獲得的表面光潔度，它們也就產(chǎn)生了較窄的熱影響區(qū)（HAZ）。 什么時候利用銑加工

　　◆在你所能夠的任何時候都可利用銑加工。

　　◆對于質(zhì)地紋理化的表面 在紋理化的過程中，EDM增加了一個額外的級進(jìn)。EDM加工過的表面不同于被銑削過的表面，通常要求在出現(xiàn)紋理前要作拋光。

　　◆當(dāng)容易接近工件時。 如果形狀為敞開的，而且長徑比小，就用銑削了。

　　◆對于系列零件相近工件的組合和與多槽刀具都為削減編程所花時間提供了機(jī)會，其中包括了花費(fèi)在解銑削金屬結(jié)構(gòu)的*方法上的時間。

　　◆對于不能有熱影響區(qū)的零件可用銑削。自潤滑軸承

　　◆在精度要求高的地方。 銑削更容易控制嚴(yán)格的公差。在EDM中，電極加工、夾具更換、以及在同一零件上用多個電極都會產(chǎn)生精度疊加。同時當(dāng)獲得更好的表面光潔度時，EDM的度就下降了。 而銑削更容易控制嚴(yán)格的公差。在EDM中，電極加工、夾具更換、以及在同一零件上用多個電極都會產(chǎn)生精度疊加問題。同時，當(dāng)將要接近更出色的表面光潔度時，EDM的度就下降了。而銑削帶來較少的偏差疊加問題，不會因表面光潔度好而損失了精度。

　　◆當(dāng)EDM操作人員緊缺時 在許多工廠里，人事上需要考慮的東西將勝過與技術(shù)有關(guān)的東西。 Grobe認(rèn)為除此以外還有更多要考慮的東西。很基本的一點(diǎn)是機(jī)器是開放式的嗎?實(shí)際上，在比較EDM和銑削，或者任何競爭性的工藝時，編程的影響是另一個需要考慮的重要因素。不論哪一種工藝，對其有效性的評估只會產(chǎn)生于全面地考慮這個工藝，而不僅僅只是看機(jī)床。只有當(dāng)評價了機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)之前的所有步驟，確保它們都在以zui率運(yùn)作時，對機(jī)器潛在效率的真正測量才會產(chǎn)生。

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