摘要：目前鏡面電火花加工技術(shù)在精密型腔模具制造中逐步得以推廣。本文就企業(yè)中鏡面電火花加工應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，結(jié)合實(shí)踐分析了影響鏡面加工性能的因素。通過控制各個工藝環(huán)節(jié)，可有效實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、率的鏡面電火花成型機(jī)加工。對模具制造企業(yè)吸收與消化當(dāng)前*的電火花加工工藝具有實(shí)際的應(yīng)用價值。

1 引 言

當(dāng)前，模具制造技術(shù)的快速發(fā)展，賦予了電火花成型機(jī)加工更高的要求。表面粗糙度是電火花加工的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)。目前通過對機(jī)床的改進(jìn)和開發(fā)新的工藝方法，已能實(shí)現(xiàn)鏡面電火花加工。所謂鏡面電火花加工一般是指加工表面粗糙度Ra<0.2μm的電火花加工，同時加工表面具有鏡面反光效果。該技術(shù)主要應(yīng)用于精密模具的復(fù)雜型面的加工，電火花加工獲得的高光潔度表面無需再進(jìn)行手工拋光，避免了手工拋光導(dǎo)致的形狀與尺寸精度缺陷問題，具有實(shí)際意義。

2 鏡面電火花加工關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)

以下根據(jù)實(shí)踐加工經(jīng)驗(yàn)對鏡面電火花成型機(jī)加工應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討。

2.1 與工件材料的關(guān)系

由于工件材料的化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)的不同，在相同的加工條件下，會產(chǎn)生不同的加工效果。有一些材料能獲得良好的鏡面效果，而一些材料卻得不到鏡面效果，甚至表面有條紋等異常情況。表1列出了多種常見工件材料的電火花鏡面加工性能。需要注意的是，并不是電火花加工鏡面效果不好的材料就說明其不屬于鏡面材料，如S136 ESR鋼材本身具有出色的拋光性能，但使用電火花加工的鏡面效果卻不理想，這是因?yàn)殡娀鸹庸づc拋光是兩種加工原理*不同的工藝方法。電火花加工的表面是由許多互相重疊的盤狀凹坑組成，這些微小凹坑在光的反射下形成了閃光的鏡面，不同材料電火花加工后所產(chǎn)生的微觀凹坑形貌不相同，因此表面的光亮性也不相同。

2.2 與加工面積及型腔類型的關(guān)系

電火花加工的鏡面效果與加工面積、形狀、深度有直接的關(guān)系。

由于電火花加工的表面粗糙度主要取決于單個脈沖能量，通過降低單個脈沖的火花放電能量可產(chǎn)生表面粗糙度值低的反光表面，但這時的鏡面加工于小面積加工。隨著加工面積的增大，電極和工件之間的寄生電容相應(yīng)增大，當(dāng)單個小能量放電脈沖作用于兩極之間時，并不能引起兩極間的火花放電，此時的間隙電壓升高很慢，脈沖能量被儲存于寄生電容中，只有當(dāng)多個放電脈沖到來，寄生電容中儲存了足夠多的能量后，間隙電壓逐漸升高到擊穿電壓，才引起火花放電，但此時的放電能量相當(dāng)于多個放電脈沖能量的疊加，產(chǎn)生的放電蝕坑深度將大大增加，表面粗糙度值變大，加工表面便失去鏡面效果。

為了實(shí)現(xiàn)大面積的鏡面電火花加工，通過在工作液中添加一定數(shù)量的粉末，會顯著地改善電火花加工后的表面粗糙度，達(dá)到類似鏡面的效果，并能獲得更快的加工速度（使精加工時間縮短20%-30%）。

在不使用混粉加工工藝的情況下，加工面積越大越難以獲得好的鏡面效果。事實(shí)上，由于平動工藝的應(yīng)用，電極并不是整個面積都接觸，這種局部放電減少了“電容效應(yīng)”，另外由于電極與工件之間在放電過程中本身也會產(chǎn)生一層均勻的炭黑層，其作用類似于混粉加工的意義，因此更大一些的加工面積（如1600mm2）通過優(yōu)化工藝參數(shù)也能實(shí)現(xiàn)均勻一致的鏡面效果。對于使用混粉加工工藝的情況，則可以輕松實(shí)現(xiàn)大面積（如10000mm2）的鏡面效果。

從加工形狀來看，簡易形狀比復(fù)雜形狀要容易獲得鏡面。zui容易獲得鏡面效果的形狀是圓形，其次是方形、輪廓復(fù)雜的形狀，難度zui大的是多個型腔整體放電的類型。復(fù)雜形狀的拐角、弧面處的鏡面效果較容易出現(xiàn)不均勻、波紋等異常。