電火花加工技術(shù)（Electric Discharge Machining捧杉，EDM）是利用浸在工作液中的兩極間脈沖放電時產(chǎn)生的電蝕作用蝕除導(dǎo)電材料的特種加工方法呈宇，在模具制造、不規(guī)則孔加工篱瀑、窄縫加工和金屬板材上切割零件等方面有著廣泛的應(yīng)用止槽。在沖模、塑料模送县、鍛模揍久、壓鑄模和注射模等模具制造中，電火花加工技術(shù)有著獨特甚至是不可替代的作用桌偎。比如在小型注射模制造中迁耘，尤其是成型產(chǎn)品復(fù)雜的模具，由于其型芯徊岂、滑塊车管、鑲件、斜銷等零件的溝槽拐角多，精度要求高还桶，用銑削加工方法難度大，工時多暮孕，而且很難達(dá)到精度要求苛瞬，而用電火花加工技術(shù)可以很好地解決這些難題。本文對電火花加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用及相關(guān)問題進(jìn)行分析十偶，以更好促進(jìn)電火花加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用菩鲜。

　　一. 電火花加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用及優(yōu)缺點

　　1. 電火花加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用

　　電火花加工是與機(jī)械加工完全不同的一種新工藝．隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，具有高熔點惦积、高硬度接校、高強度、高脆性狮崩、高粘性和高純度等性能的新材料不斷出現(xiàn)．具有各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)與特殊工藝要求的工件越來越多蛛勉，這就使得傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法不能加工或難于加工．因此，人們除了進(jìn)一步發(fā)展和完善機(jī)械加工方法之外睦柴，還努力尋求新的加工方法．電火花加工法能夠適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要诽凌，并在應(yīng)用中顯示出很多優(yōu)異性能，因此坦敌，得到了迅速發(fā)展和日益廣泛的應(yīng)用侣诵。

　　2. 電火花加工主要優(yōu)點和局限性

　　電火花加工的主要優(yōu)點：(1)適合任何難切削材料的加工；(2)可以加工特殊及復(fù)雜形狀的表面和零件狱窘；(3)脈沖放電持續(xù)時間極短杜顺，放電時產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)擴(kuò)散范圍小，材料受熱影響范圍杏恰卿才；(4)可以改革工件結(jié)構(gòu)，簡化加工工藝闰袒，提高工件使用壽命咳综，降低工人勞動強度．其局限性如下：(1)主要用于加工金屬等導(dǎo)電材料，但在一定條件下也可以加工半導(dǎo)體和非導(dǎo)體材料悴觅；(2)一般加工速度較慢．但最近已有新的研究表明霍执，采用特殊水基不燃性工作液進(jìn)行電火花加工，其生產(chǎn)率提高轰蜗；(3)存在電極損耗．但近年來粗加工時已能將電極相對損耗比降至0．1％以下删摸，甚至更小．所以在加工中我們要了解其優(yōu)缺點自葡，做到揚長避短攀誓。

　　二．電火花加工主要考慮因素

　　1．電火花加工的工藝確定

　　模具零件在制造前，根據(jù)本身特點恤仁、加工要求來確定合理的加工工藝坏榜。一般來說坯苹，為了使模具零件在盡量短的時間內(nèi)加工出來，減少加工成本摇天，提高加工效率粹湃，所以在可能的情況下盡量選用銑削加工、線切割加工等工藝來加工零件泉坐。當(dāng)在銑削加工为鳄、線切割加工等加工不到或工件有特殊要求的情況下才進(jìn)行電火花加工，像在對于當(dāng)刀具難于接觸到的復(fù)雜表面腕让，在需要深度切削的地方孤钦，在長徑比特別高的地方，精密小型腔纯丸、窄縫偏形、溝槽、拐角液南，不便于切削加工裝夾壳猜，材料硬度又很高，規(guī)定了要提供火花紋表面等的加工場合滑凉，就要選用電火花加工忿震。

　　2．工具電極的設(shè)計與制造

　　電火花加工首先要進(jìn)行電極的設(shè)計、制造二娄。當(dāng)前計算機(jī)輔助設(shè)計與制造（CAD/CAM）技術(shù)已廣泛應(yīng)用于模具制造行業(yè)肚浴。那些高端的CAD/CAM 軟件，像UG苇恤、Pro/E淡碟、、MasterCAM 等都提供了強大的電極設(shè)計供窝、編程功能一步，減少了手工拆電極的繁瑣工作，與傳統(tǒng)的電極設(shè)計百涕、制造相比率满，提高效率十幾倍甚至幾十倍。

　　根據(jù)企業(yè)的工藝水平斩角，考慮電極加工精度要求夷呐、加工成本等工藝要點來安排電極的制造工藝。目前模具企業(yè)已廣泛使用加工中心來制造各種型面復(fù)雜的電極伶丐。加工中心比傳統(tǒng)銑削加工速度快悼做，全自動，重復(fù)生產(chǎn)的精度很高，可得到較復(fù)雜的形狀肛走。最近推出的高速加工中心漓雅，能勝任形狀更復(fù)雜、精度要求更高類電極的制造朽色，為制造電極提供了完美的技術(shù)解決方案故硅。線切割加工也是很常用的一種電極加工方法，非常適合2D 電極的制造纵搁，可用來單獨完成整個電極的制造，或者用于銑削制造電極的清角加工往踢。另外腾誉，對于薄片類電極用機(jī)械切削加工很難進(jìn)行，而使用線切割加工可以獲得很高的加工效率和加工精度峻呕。使用慢走絲切割機(jī)床利职，可以加工有斜度、上下異形的復(fù)雜電極瘦癌，獲得很高的加工精度撼盈、表面質(zhì)量。采用快速裝夾定位系統(tǒng)來制造電極是電火花加工的一種先進(jìn)工藝方法填丢，它是將電極坯料裝夾在加工機(jī)床的裝夾系統(tǒng)上來制造节讹，制造完成后，可直接將電極裝于電火花機(jī)床的快速裝夾系統(tǒng)上進(jìn)行放電加工敞灸。給加工操作帶來了很大的方便漾肩，提高了電極的制造效率、也保證了電極的裝夾区酷、定位精度掘鱼。

　　3．工件、工具電極的裝夾與校正

　　電火花加工將工件安裝于工作臺丛幌，并對工件進(jìn)行校正鸣拦。由于電火花加工中工具電極與工件并不接觸，宏觀作用力很小懒碍，所以工件裝夾一般都比較簡單葱妒。通常用永磁吸盤來裝夾工件，為了適應(yīng)各種不同工件加工的需求杯道，還可使用其它工具來進(jìn)行裝夾匪煌，如：平口鉗、導(dǎo)磁塊党巾、正弦磁臺萎庭、角度導(dǎo)磁塊等。工件裝夾后要對其進(jìn)行校正。以保證工件的坐標(biāo)系方向與機(jī)床的坐標(biāo)系方向一致驳规。使用校表來校正工件是在實際加工中應(yīng)用最廣泛的校正方法肴敛。先進(jìn)的數(shù)控電火花機(jī)床可使用托盤進(jìn)行工件的自動換裝。電極安裝在機(jī)床主軸上吗购，應(yīng)使電極軸線與主軸軸線方向一致医男，保證電極與工件在垂直的情況下進(jìn)行加工。電極的裝夾方式有自動裝夾和手動裝夾兩種捻勉。自動裝夾電極是先進(jìn)數(shù)控電火花機(jī)床的一項自動功能镀梭。它是通過機(jī)床的電極自動交換裝和配套使用電極專用夾具來完成電極換裝的，使用電極專用夾具可實現(xiàn)電極的自然校正踱启，無需對電極進(jìn)行校正或調(diào)整报账，能夠保證電極與機(jī)床的正確位置關(guān)系，大大減少了電火花加工過程中裝夾庵恨、重復(fù)調(diào)整的時間迄帘。手動裝夾電極是指使用通用的電極夾具，通過可調(diào)節(jié)電極角度的夾頭來校正電極诀烫，由人工完成電極裝夾榔况、校正操作。

　　4．加工定位方式

　　當(dāng)工件和電極裝夾勃拢、校正完成后钩榄，就需要將電極對準(zhǔn)工件的加工位置，才能在工件上加工出準(zhǔn)確的型腔歉赴。模具制造中電火花加工最常用的定位方式是利用電極基準(zhǔn)中心與工件基準(zhǔn)中心之間的距離來確定加工位置氮妆，稱之為“四面分中”。利用電極基準(zhǔn)中心與工件單邊之間的距離確定加工位置的定位方式也比較常用柄午，稱之為“單邊分中”匹溪。另外還有一些其它的定位方式。各種定位方式都是通過一定的方法來實現(xiàn)的爽咒。模具電火花加工操作中玩冷，通常運用電火花機(jī)床的接觸感知功能來獲得正確的加工位置×夺＃可以直接利用電極的基準(zhǔn)面與工件的基準(zhǔn)面進(jìn)行接觸感知實現(xiàn)定位秋茫。精密模具電火花加工采用基準(zhǔn)球進(jìn)行接觸感知定位，點接觸減少了誤差乃秀，可實現(xiàn)較高精度的定位肛著。另外還有千分表比較、放電定位等定位方法跺讯。使用快速裝夾定位系統(tǒng)枢贿，可省卻重復(fù)的定位操作殉农，當(dāng)配備動交換裝裝置時，則完全可以實現(xiàn)長時間無人操作的自動化加工局荚，可有效地提升企業(yè)的競爭力超凳。目前的數(shù)控電火花機(jī)床都具有自動找內(nèi)中心、找外中心耀态、找角轮傍、找單邊等功能，這些功能只要輸入相關(guān)的測量數(shù)值首装，即可方便地實現(xiàn)加工的定位抱典，比手動定位要方便得多。

　　5 赊偿、電參數(shù)的配置

　　在完成校正页梁、定位等基本操作以后，就要根據(jù)加工要求選擇合理的電參數(shù)沸恤。電參數(shù)選擇的好壞，直接影響加工的各項工藝指標(biāo)躺潘。選用電參數(shù)最終目的是為了達(dá)到預(yù)定的加工尺寸和表面粗糙度值要求真稚。一般是根據(jù)電極縮放量確定電參數(shù)，在控制放電間隙和搖動量中進(jìn)行加工的毕亲。選用電參數(shù)時农帝，基本上要考慮：電極數(shù)目、電極損耗项蝉、加工液處理舆飒、加工表面粗糙度值要求、電極縮放量白找、加工面積能真、加工深度等因素。粗加工選擇的主要依據(jù)是電極縮放尺寸的大小扰柠。粗加工電極的縮放尺寸一般都比較大粉铐，可以選用其安全間隙接近電極縮放尺寸的電參數(shù)。精加工選擇的主要依據(jù)是最終的表面粗糙度值要求卤档，選用多組電參數(shù)蝙泼，依次按放電能量從大到小進(jìn)行搖動加工，達(dá)到表面粗糙度值和加工尺寸的要求劝枣。數(shù)控電火花機(jī)床有許多配置好的最佳成套電參數(shù)汤踏，在機(jī)床自動選擇電參數(shù)時只要對所需要輸入的條件準(zhǔn)確輸入，即可自動配置好電參數(shù)舔腾。機(jī)床配置的電參數(shù)一般能滿足加工要求溪胶，操作簡單搂擦，避免了加工過程中人為的干預(yù)。而傳統(tǒng)電火花機(jī)床要求操作者具有豐富的工作經(jīng)驗载荔，能夠根據(jù)加工要求靈活配置電參數(shù)盾饮。

　　三、 電火花加工

　　1. 加工條件

　　電火花加工開始的加工條件應(yīng)采取與加工面積相適應(yīng)的加工電流懒熙。如果電流過大就會因放電熱量而使電極產(chǎn)生異常損耗档价。另外，在精密加工中電極與工件多為薄形件囤乎，也會因放電熱量而產(chǎn)生彎曲和毛刺靡黑，所以應(yīng)根據(jù)實際需要限制電流值。加工條件雖然決定于表面粗糙度敢薄，但為使拐角冗達(dá)到最小帽惠，往往要選擇放電間隙小、表面粗糙度較細(xì)的加工條件艇线，這一點非常重要剧鹏。此時的表面質(zhì)量，因為成形品的觀感非常重要游鹿，因此與光澤面相比盔惑，更傾向于希望獲得看上去比較均質(zhì)的梨皮面。

　　2. 加工方法

　　為減小拐角尺义誓，必須將電極拐角尺部分的損耗控制到最小限度律坎。通常的搖動加工，由于電極底面拐角不斷的產(chǎn)生放電蟋定，棱邊部分容易受到損耗粉臊，因此不能獲得滿意的拐角尺。為此驶兜，在靠近棱之前不使產(chǎn)生放電而將電極下降扼仲，對著棱角斜向移動，當(dāng)進(jìn)行放電時只在拐角部分放電抄淑，這樣就能使拐角達(dá)到最小化犀盟。

　　另外，作為拐角實現(xiàn)最小化的方法蝇狼，有如圖所示的方法阅畴。如果電極是一種簡單的形狀，可在同一臺機(jī)床上配置一塊銅鎢等材料的成形電極迅耘，借助電火花加工方法將電極底面修整成形贱枣。利用這種方法即使不使用多個電極也能將電極底面修整平坦，而且還能將拐角R修整到2 m以下颤专。再者纽哥，因在同一臺機(jī)床上進(jìn)行修整钠乏，所以還有不存在更換電極時產(chǎn)生位置誤差這一優(yōu)點。

　　四柬激、電火花加工模具中精度問題分析及對策

　　1. 加工精度影響因素

　　現(xiàn)代模具企業(yè)使用的電火花機(jī)床一般都是數(shù)顯和數(shù)控的诽祠，機(jī)床本身的精度對加工精度起著主要影響．另外影響加工精度的因素還有：(1)放電間隙的大小及其一致性對加工精度的影響；(2)工具電極損耗對加工精度的影響行忘；(3)工件結(jié)構(gòu)形狀對加工精度的影響．這些影響因素對工件的加工精度的影響是不能忽視的．

　　2. 模具中電加工精度質(zhì)量問題分析及對策

　⊙碚铩（1）質(zhì)量問題分析

　　型腔的尺寸誤差  用電火花加工時，其加工精度受機(jī)床牡徘、夾具喧撕、電極、放電參數(shù)式伶、放電環(huán)境等諸多因素影響呀琢，僅電極而言，其尺寸精度和相對于型腔的位置精度贡金，直接影響放電型腔的尺寸精度壕归，如果設(shè)計電極時，只考慮電極的尺寸精度衅侥，而忽略電極在型腔加工中的位置精度和校正電極的基準(zhǔn)味廊，勢必造成型腔尺寸誤差和位置誤差．因此，設(shè)計加工電極時棠耕，不僅要考慮電極的尺寸精度，還要考慮電極放電時的位置精度柠新。

　∏嫌（2）針對放電加工中出現(xiàn)的問題提出的相應(yīng)的解決措施

　　針對型腔的尺寸誤差可以采用多電極加工法．多電極加工法是根據(jù)一個型腔在粗、半精恨憎、精加工中放電間隙不同的特點蕊退，采用幾個相應(yīng)尺寸縮放量的電極，完成一個型腔的粗憔恳、半精瓤荔、精加工．1.用粗加工電極蝕除大量金屬，2.再換半精加工電極完成粗加工到精加工的過渡加工钥组，3.用精加工電極進(jìn)行終精加工．可以根據(jù)型腔的幾何形狀把電極分解成主型腔電極和副型腔電極．此種加工方法仿形精度高输硝，只要熟練掌握火花間隙，保證重復(fù)定位精度程梦，就可以達(dá)到滿意的工藝要求点把。

　　針對型孔清角圓角半徑太大的問題，應(yīng)加強對電極的要求乞贡。合理選擇電極材料氢碰。電火花加工中克酿，用得最多的電極材料是紫銅，其次是石墨申广，精密電火花加工根據(jù)需要可選用銅鎢合金．雖然紫銅電極的熔點低限匕、密度大、難以成形磨削东六，但其電火花加工性能好困荤，加工穩(wěn)定，電極相對損耗小辰张，能保證較高的加工精度形负，使用范圍廣，容易制造出各種精密復(fù)雜的電極欢巡，經(jīng)鍛造后還可以做成加工其它型腔用的電極瞒礼，材料利用率高，但在加工中不宜采用大電流．在長脈沖負(fù)極加工中致驶，加工型腔經(jīng)常選用石墨作為電極芯勘，磨削容易，密度小腺逛，并且它能吸附炭來補償電極的損耗荷愕，尤其在脈沖大的情況下具有更小的電極損耗，可實現(xiàn)“高效率低損耗加工”．但由于它的機(jī)械強度差棍矛，制造精度難以保證安疗，精加工時容易引起穩(wěn)定電弧使工件燒傷，所以精加工時不宜選用石墨作為電極．銅鎢合金與銀鎢合金價格昂貴够委，尤其是銀鎢合金荐类，它們的加工性能穩(wěn)定，電極損耗極小茁帽，特別適用于加工深槽玉罐、深腔及一些精度要求高的地方.

　　五、結(jié)束語：

　　電火花加工技術(shù)在模具制造中有著重要的作用潘拨，能夠完成機(jī)械加工不能完成或難以完成的加工任務(wù)吊输。電火花加工中，影響加工精度的因素較多铁追，在生產(chǎn)過程中季蚂，如果根據(jù)零件的要求、電極與工件的材料溺硼、加工工藝等因素合理的選擇電參數(shù)价岭，就一定能夠充分發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)點，制造出高效率触晃、高質(zhì)量的模具冗吟。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)俱报，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé)演侍，也不構(gòu)成任何其他建議哼狰。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳色递，對此類作品本站僅提供交流平臺痊追，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻粪趋、圖片蛆狱、文字如涉及作品版權(quán)問題，請第一時間告知磺浙，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容洪囤，以保證您的權(quán)益！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn撕氧。