電火花加工工藝指標

 

電火花加工工藝指標                            

一、加工速度

對於電火花成形機來說加工速度是指在單位元時間內,工件被蝕除的體積或重量。一般用體積表示。若在時間T內,工件被蝕除的體積爲V,則加工速度Vw爲:

Vw=V/tmm3/min

對於線切割機來說,加工速度是指在單位元時間內,工件被切面積。即用mm2/min來表示。

在規定表面粗糙度(如Ra=2.5μm),相對電極損耗(如1%)時的最大加工速度,是衡量電加工機床工藝性能的重要指標。一般情況下,生産廠給出的是最大加工電流,在最佳加工狀態下所能

 

                                            進給方向

                             測量線

 

 

 

 


                   LF      H

 

 


                                                            加工前電極形狀

                              LE

 

 

 

 

 

 


圖二    相對長度損耗QLH——加工深度

LF-計數深度,△LE-電極損耗

LE

 


LF-LE

                             QL=              ×100%

 

 

達到的最高加工速度。因此,在實際加工時,由於被加工件尺寸與形狀的千變萬化,加工條件,排屑條件等與理想狀態相差甚遠,即使在粗加工時,加工速度也往往大大低於機床的最大加工速度指標。

 

 

                

                                                 紫銅

                  2

                

              %

                    1                                  石墨

                                          

 

                           

                                       0.05                0.1    沖油壓力 (kg/cm2)

 

  沖油壓力對電極損耗的影響

 二、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,特別對於型腔加工,電極損耗這一工藝指標較加工速度更爲重要。

電極損耗分爲絕對損耗和相對損耗。

絕對損耗最常用的是體積損耗Ve和長度損耗Veh二種方式,它們分別表示在單位時間內,工具電極被蝕除的體積和長度。即

Ve=V/tmm3/min

Veh=H/tmm/min

 

相對損耗——工具電極絕對損耗與工件加工速度的百分比。通常採用長度相對損耗比較直觀,測量也比較方便。在線切割加工中,電極絲的損耗對工件質量的影響不大,故一般不加以討論。但快走絲機床使用鉬作爲電極絲,是重復放電,所以絲的損耗影響到電極絲的使用壽命,在實際加工中應予適當考慮。見圖二。

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,一般電規准選取較小,放電間隙太小,通道太窄,蝕除物在爆炸與工作液作用下,對電極表面不斷撞擊,加速了電極損耗,因此,如能適當增大電間隙,改善通道狀況,即可降低電極損耗。見圖三。

三、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。對電加工表面來講,即是加工表面放電痕——坑穴的聚集,由於坑穴表面會形成一個加工硬化層,而且能存潤滑油,其耐磨性比同樣粗糙度的機加表面要好,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,電加工表面比機加工表面亮度低。

國家標準規定:加工表面粗糙度用Ra(輪廓的平均算術偏差)和Rz(不平度平均高度)之一來評定。

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,接觸剛度,疲勞強度和抗腐蝕性等。尤其對於高速高潔,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鍵。

四、放電間隙

放電間隙,亦稱過切量,加工中是指脈衝放電兩極間距,實際效果反映在加工後工件尺寸的單邊擴大量。

對電火花成形加工放電間隙的定量認識是確定加工方案的基礎。其中包括工具電極形狀,尺寸設計,加工工藝步驟設計,加工規准的切換以及相應工藝措施的設計。

新國際的粗糙度數值與老國標光潔度等級對照表(表1

 

原光潔度等級

Ra(μm

Rz(μm

基本長度(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

   

主要電參數對工藝指標的影響(表1

 

        工藝指標

電參數

加工速度

電極損耗

表面粗糙度值

   

峰值電流Im

加工間隙

型腔加工錐度

脈衝寬度tk

加工間隙

加工穩定性

脈衝間歇to

加工穩定性

空載電壓Vo

加工間隙

加工穩定性

介質清潔度

中粗加工

精加工  

穩定性

 

○表示影響不大